[發明專利]一種混合纖維制品中纖維分布情況的檢測方法

有效

• 申請號: 201811099487.8
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN109461136B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 鄧輝;梁振江;張杰;朱珍軍
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/136;G01N21/84
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種混合纖維制品中纖維分布情況的檢測方法：一、采集混合纖維制品原始圖像，經去噪和灰度化得低噪灰度圖；二、將任意纖維設為目標或非目標纖維；三、將“一”所述圖像切為小像素圖，選擇合適閾值對其處理；四、提取非目標纖維特征值為噪聲，將“三”所述圖像做二維多級隨機共振，根據結果提取目標纖維；五、將“四”所述圖像做二值化，將小圖按原切割順序重新組合成原大小二值化圖，若此二值化圖可展現目標纖維輪廓則進行下一步，反之則返回“四”；六、統計復原后圖像目標纖維像素點數，給出混合纖維制品纖維分布情況數值。本發明通過提取目標和非目標纖維特征值，通過去除非目標纖維來突顯目標纖維，操作簡單、處理精度高。

技術領域

本發明涉及非織造設備領域，特別是應用于混合纖維制品中纖維分布情況的檢測。

背景技術

取樣稱重法、厚度測定法和放射性同位素測定法等傳統的纖維網檢測方法可以能較準確的分析出單種纖維組成的纖維網的均勻性，但不能評價出混合纖維組成的纖維網的均勻性，特別是不能直觀地體現出混合纖維網中每種纖維的分布狀況.隨著圖像處理技術的不斷發展，由于其具有的處理精度高，再現性好，處理多樣化等優越性，該技術被廣泛用來表征纖維網結構特征，主要包括非織造材料纖維網的纖維取向分布研究、纖維網孔隙率檢測、纖維網均勻度的測定在內的多項應用，得到了較好的應用效果.但是，上述圖像處理方法更多的是針對單種纖維組成的纖維網的性能指標檢測，而在檢測混合纖維組成的纖維網中的纖維分布情況則研究較少.本專利結合多級隨機共振技術，通過圖像處理的方法能切實地解決上述的問題，并且具有快速高效和準確性高等優點。

目前，研究纖維分布特征的方法一般是采用圖像融合以求取纖維取向、利用形態學的腐蝕與膨脹去除噪聲雜點、用閾值分割來計算孔隙率.腐蝕可使輪廓邊界收縮；膨脹可使輪廓邊界膨脹.腐蝕、膨脹是將網格中的空隙去掉以突出纖維網格、圖像閾值分割是對采集到的整張圖像選擇一個較為合適的閾值進行處理，進而研究纖維的分布情況.但是，還未有一種圖像處理技術來研究混合纖維制品中的纖維分布情況.因此，本文采用多級隨機共振的方法將混合纖維制品中任意一種纖維的特征值設置為目標纖維，其余為非目標纖維；然后利用圖像處理技術來定性和定量的分析目標纖維的分布情況；最后根據目標纖維的分布情況繪制目標纖維像素點分布直方圖。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種混合纖維制品中纖維分布情況的檢測方法，能夠得到混合纖維網中纖維的分布情況，以用于定性和定量分析混合纖維網的結構和性能。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案一種混合纖維制品中纖維分布情況的檢測方法，基本流程如圖1所示，具體包括以下步驟：

一、采集由多種纖維混合組成的制品的原始圖像，并對圖像進行去噪和灰度化處理，得到低噪灰度圖；

二、根據工程實際需要，利用上述混合纖維制品中每種纖維感光性的差異，可將任意一種或多種纖維設置為目標纖維或非目標纖維。

三、按照不同工程實際的精度需求，將前述低噪灰度圖整體進行一定大小和比例的切割，然后根據最佳成像效果選擇合適的閾值對每一幅切割后的圖像分別進行處理。

四、對設定好的非目標纖維提取其中的特征值作為噪聲，將上述處理后的每一幅切割后的圖像輸入二維多級聯隨機共振進行處理，根據處理后的結果提取出目標纖維；

五、將上述提取出目標纖維的每幅切割后的圖像進行二值化處理，然后將所有圖像按原切割順序重新組合成原大小的二值化圖，若此時二值化圖可展現目標纖維輪廓則繼續進行下一步，若不能展現目標纖維輪廓則直接返回第四步重新進行處理；

六、統計復原后圖像目標纖維所占像素點個數，并給出混合纖維制品中目標纖維與非目標纖維分布情況的指標數值。

附圖說明

圖1為本發明專利流程圖。

圖2為本發明中采集玻璃/滌綸纖維混合纖維網圖像原始圖像。