[發明專利]一種漿紗表面被覆效果表征方法及漿紗條干影像采集裝置

有效

• 申請號: 202010112192.0
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111257318B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 高衛東;閆文君;劉建立;朱博
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N21/01;G06T7/90
• 代理公司: 無錫中瑞知識產權代理有限公司 32259
• 代理人: 陸平

本發明涉及到一種漿紗表面被覆效果表征方法及漿線條干影像采集裝置，其中方法包括漿紗顯色、漿紗條干影像獲取、影像數據處理和計算，采集裝置包括溶液槽、導入輥、導出輥和超景深顯微鏡。本發明通過對漿紗條干影像的獲取和分析，得到可評價漿紗表面被覆效果的被覆系數、被覆深度和被覆不勻率，以此來評價漿紗表面被覆效果，并能夠應用到漿紗上漿過程中對上漿效果進行動態監測。

技術領域：

本發明屬于紡織漿紗技術領域，涉及一種漿紗表面被覆效果表征方法及漿紗條干影像采集裝置。

背景技術：

漿紗被覆量是評價漿紗質量的重要指標，不同紗線對漿液的被覆要求不同，被覆量不當，會對織造產生嚴重影響。被覆少，易引起漿紗輕漿起毛，織機開不清梭口，經紗斷頭增加，被覆多，易形成表面上漿，紗線彈性下降，減伸率增大，織造時產生落漿和脆斷頭。因此上漿過程中要合理控制被覆量。

目前常用哈氏切片器獲取漿紗切片，用生物顯微鏡、纖維投影儀及視頻顯微鏡等儀器觀測漿紗浸透與被覆情況，根據漿紗橫截面的圖形計算漿液被覆和浸透率，或利用圖像處理技術對漿紗截面圖像進行數學形態學運算得到漿液被覆和浸透率。然而通過上述切片方法截取紗線片段過小，不足以代表整段漿紗的品質，操作過程易受人為因素的影響，漿紗表面漿膜完整性易在切片過程中遭受破壞，導致精確度降低，且操作繁瑣耗時，可重復性差。且普通光學顯微鏡分辨力有限，拍攝的漿紗切片圖像模糊不清，漿紗被覆與浸透部分的交界處很難區分，導致漿紗被覆和浸透的評價存在較大誤差，需精度較高的顯微鏡方可實現，成本較高。

發明內容：

本發明首先要解決的技術問題是：提供一種漿紗表面被覆效果表征方法，以提高表征準確性。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種漿紗表面被覆效果表征方法，包括以下具體步驟：

(1)配置顯色劑；

(2)將漿紗置于顯色劑中，使漿紗上的漿膜與顯色劑反應顯色；

(3)營造黑箱環境，選擇超景深顯微鏡的照明方式為環形照明，亮度不高于15cd/m，使超景深顯微鏡在黑箱環境中獲取顯色后的漿紗的條干影像；

(4)利用計算機圖像處理技術對影像進行灰度化處理獲得條干灰度圖；

(5)計算條干灰度圖的像素點個數NUM_紗線和各像素點的灰度值之和SUM_紗線；

(6)通過公式計算被覆深度T，以被覆深度T評價漿膜顯色深度；

(7)通過公式計算被覆不勻率P，以評價漿紗被覆均勻度，其中x_i表示各像素點灰度值，表示紗線平均灰度值，n表示紗線像素點個數。

作為一種優選方案，上述表征方法還包括以下具體步驟：

(8)采用步驟(3)的攝像條件獲取原紗的條干影像，利用計算機圖像處理技術對原紗的條干影像進行灰度化處理獲得原紗的條干灰度圖，并計算原紗條干灰度圖的平均灰度值，作為漿紗條干灰度圖進行二值化處理時的閾值；

(9)基于上述閾值對漿紗條干灰度圖進行二值化處理，得到漿紗條干二值圖，并統計顯色區域像素點個數NUM_顯色，然后根據公式計算被覆系數K，以被覆系數K評價漿膜完整性，顯色區域指像素灰度值為0的區域。

作為一種優選方案，所述顯色劑為I₂-KI復配溶液。

作為一種優選方案，在步驟(2)中，所述漿紗在輸送過程中被導向裝置引導進入顯色劑中并在顯色劑中移動一段距離。

作為一種優選方案，步驟(3)中獲取漿紗條干影像的具體方式為利用超景深顯微鏡采集顯色劑中的漿紗顯色后縱向外觀序列圖像或視頻；步驟(8)中獲取原紗條干影像的具體方式與獲取漿紗條干影像的具體方式相同。