[发明专利]利用计算机图像处理测定热轧非织造布轧点面积比率的方法

说明书

技术领域

本发明属计算机应用技术领域，特别是涉及一种利用计算机图像处理测定热轧非织造布轧点面积比率的方法。

背景技术

利用热轧等方法粘合加固纤网是非织造工艺中一种重要方法，热轧粘合法非织造工艺具有生产速度快，产品不含化学粘合剂、能耗低等优点。通过点粘合的热轧非织造材料是由规则形状的粘合区域和纤维区两种结构组成。热轧非织造布轧点面积比率是指在非织造布粘合循环单元中，粘合区域面积所占循环单元面积的百分比。

热轧非织造布轧点面积比率对热轧工艺技术和非织造材料性能有重要意义。工艺上可选择合适轧点面积及比率的热轧辊来控制非织造布轧点面积比率。通常情况下，热轧非织造轧点面积大、轧点面积比率高，非织造材料强度高、弹性差、手感硬，反之，材料强度低、弹性好、手感柔软。

常规的热轧非织造布轧点面积比率测试方法利用显微镜拍摄非织造布的显微放大图像或照片，通过手工测量的方法计算轧点面积及粘合循环单元的面积。这种方法存在以下问题：(1)手工测量无法准确测定不规则轧点的面积；(2)显微镜单视野中很难获取完整、清晰的粘合循环单元图像，导致循环单元的面积计算不准确。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用图像采集、图像缝合、不规则目标面积测量、长度测量等计算机数字图像处理技术，快速准确地测试热轧非织造布轧点面积比率的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种利用计算机图像处理测定热轧非织造布轧点面积比率的方法，包括如下步骤：

(1)利用自动显微镜地毯式采集图像，将得到的图像进行缝合，得到非织造布表面至少9个循环单元的清晰显微全景图像；

(2)利用缝合得到的非织造布表面图像上粘合区域与非粘合区域的灰度差异，将图像进行二值化分割；

(3)利用种子填充(又称灌水)算法测试轧点的面积，根据图像分割提取出的轧点目标轮廓快速准确的测试各个轧点的面积，计算轧点的平均面积；

(4)绘制包含至少9个循环单元的平行四边形区域，测试平行四边形线底边和高，计算出多个循环单元的面积，及粘合循环单元的平均面积；

(5)计算轧点的平均面积、粘合循环单元的平均面积，二者相除，得到轧点面积占总面积的比率。

所述的步骤(1)中的循环单元可根据待测试非织造布的轧点大小决定地毯式采集的行列数量，如果轧点及循环单元面积较大，单个全景图无法采集到9个循环以上，可在布样的不同位置取多个试样，分别采集全景图像，将测试的循环单元面积进行累加。

所述的步骤(2)中将图像进行二值化分割采用自动阈值分割结合人工微调的方法。由于图像采集过程中摄像机的曝光程度，以及布样的透光性等差异，自动阈值分割后的结果需要人工微调，以满足轧点区域闭合，图像分割效果好为准。如果全景图采集质量较差或测试样品的轧点形状不完整，可采用绘图工具将轧点目标勾勒出后再进行图像分割。

所述的步骤(3)中测试的轧点个数至少为15个；对于轧点面积变化的非织造布，可增加测试样品的数量、增加测试轧点的数量。

其中，轧点平均面积可用下式计算：

SB‾=Σi=1nSin]]>(公式1)

式中，

S_B为轧点平均面积；

n为测试的轧点总数，为保证测试精度n应大于15；

i为测试的某轧点编号；

S_i为测试的某轧点面积。

其中，粘合循环单元的平均面积可用下式计算：