[發明專利]一種利用多焦面圖像融合測試非織造材料纖維取向分布的方法

無效

• 申請號: 201310013516.5
• 申請日: 2013-01-15
• 公開（公告）號: CN103091324A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 王榮武;李彩蘭;吳海波;殷保璞;靳向煜
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;孫健

1.一種利用多焦面圖像融合測試非織造材料纖維取向分布的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）獲取同視野多層多焦面非織造材料顯微圖像的實時融合圖像；

（2）對獲取的融合圖像提取纖維單像素邊緣；

（3）計算纖維段的取向角；

（4）統計得到非織造材料的全角度纖維取向分布。

2.根據權利要求1所述的利用多焦面圖像融合測試非織造材料纖維取向分布的方法，其特征在于，所述步驟（2）中采用Canny算子進行邊緣檢測，并采用自動全局閾值迭代法對融合圖像進行分割，再經細化處理得到纖維的單像素雙邊緣。

3.根據權利要求1所述的利用多焦面圖像融合測試非織造材料纖維取向分布的方法，其特征在于，所述步驟（3）中利用直線判斷算法將纖維交叉部分的邊緣斷開，得到獨立的纖維段邊緣；然后跟蹤纖維段并利用纖維邊界曲線積分算法計算纖維段雙邊緣的取向角。

4.根據權利要求3所述的利用多焦面圖像融合測試非織造材料纖維取向分布的方法，其特征在于，所述纖維邊界曲線積分算法采用的彎曲纖維段的取向積分為∫Carctan(yx)ds=limλ→0Σi=1narctan(yixi)ΔSi,]]>其中，C為彎曲線段所在光滑曲面；為微小纖維段i的取向角；ΔS_i為微小纖維段，當纖維段長度趨向于零時，ΔS_i趨向于d_s。

5.根據權利要求1所述的利用多焦面圖像融合測試非織造材料纖維取向分布的方法，其特征在于，所述步驟（4）中以15度為間隔，統計0～180度范圍內落在預設角度范圍內的相對纖維段數，最終獲得以取向角θ為橫坐標，落在預設角度范圍內的相對纖維段數為縱坐標的纖維取向分布圖。

6.根據權利要求1所述的利用多焦面圖像融合測試非織造材料纖維取向分布的方法，其特征在于，所述步驟（4）中的取向分布包括純粹纖維取向FO和加固成片狀材料后的纖維取向WO。