异纤在线检测与清除关键技术的研究

• 作 者: 周择旭
• 机 构: 天津工业大学
• 出 处: 天津工业大学
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 原棉异纤 在线检测 图像处理 中值滤波法 特征识别 纱线质量

异性纤维在纱线纺织过程中会产生外观疵点、色差等问题，严重影响纺纱效果和纱线质量。由于目前异性纤维检测大多在开棉后进行检测，此时异性纤维被打散，难于检测。本课题对异性纤维在开棉前的检测进行了研究，主要内容如下：　　
在分析国内外异性纤维检测技术现状的基础上，提出开棉前的工艺过程和技术要求。在此基础上对异性纤维检测系统整体结构进行了设计，包括铺放开松、图像采集和处理、异性纤维剔除等部分的结构和控制系统设计，并制造了样机，检验效果良好，头发丝等细小物质可以达到85％以上，最小榆出尺寸片状6mm2，线状1mm。根据异性纤维性能要求，搭建了图像采集系统、选择了适合本系统的像素和分辨率。并对相机和光源可调式结构进行设计，满足本课题对相机和镜头的固定和调整要求。　　
异性纤维图像处理系统关键是找出异性纤维和棉纤维不同特征进行识别。对各个阶段算法的比较和分析，选出了适合异性纤维的图像处理算法。灰度处理后，采用中值滤波法进行图像去噪，并通过边缘检测实现异纤的识别，提取目标的边界信息，实现对异性纤维目标在棉层中的定位。　　
根据本课题自身特点，采用以PLC为核心的控制系统对原棉异纤检测和气动清除系统进行控制，并对控制系统进行了设计；对原棉异纤气动清除定位系统进行了分析研究，实现了原棉异纤的在线及时准确的检测清除。　　
实验结果表明，本文研究开发的异性纤维检测系统具有较高的检测能力，并能够在开棉前进行检测。开发的理论和实践方法，对利用图像处理技术完成异性纤维检测和其他相关领域都具有较高的理论价值和实践价值。