[发明专利]一种基于双光源的麻灰纱图像条干信息提取方法

说明书

本发明属于纱线图像采集与处理技术领域，涉及一种基于双光源的麻灰纱图像条干信息提取方法。所述方法包括，第一步，调整图像采集装置，调节相机参数；第二步，将黑色背景板放置在纱线样本下方，且与纱线无接触，控制相机完成纱线图像的采集。第三步，调整光源，重新采集同一段纱线的图像；第四步，将纱线图像进行预处理；第五步，将纱线灰度图像转化为二值图像；第六步，利用第五步所得的二值图像，提取第二步所得的黑色背景图像的纱线条干信息；本发明提供的方法能够在保持图像中纱线颜色与实际纱线颜色一致的前提下，精准的提取纱线图像的条干信息，使得利用图像处理技术进行织物模拟、纱线条干均匀度测试和毛羽测试的结果更加准确、可靠。

技术领域

本发明属于纱线图像采集与处理技术领域，涉及一种基于双光源的麻灰纱图像条干信息提取方法。

背景技术

随着计算机图像处理技术的飞速发展，其在纺织领域的应用越来越广泛。纱线图像可用于织物模拟、检测纱线的条干均匀度和毛羽分布等方面。将纱线图像应用于织物模拟，与一般的织物模拟方法相比，更具有真实感。应用图像处理技术检测纱线条干均匀度的方法，与常见的电容式条干均匀度测试仪相比，对环境温湿度要求低，测试结果更加直观。与用投影的方法检测纱线毛羽分布相比，可以排除杂毛等的影响，检测结果更加准确。

对于彩色及纯色纱线的图像采集，为了清晰地获得纱线条干信息，一般将黑色背景颜色用于采集浅彩色或纯浅色纱线的图像，白色背景颜色用于采集深彩色或纯深色纱线的图像。因此，除麻灰纱外，提取其他颜色纱线图像的条干信息基本可以实现。

麻灰纱是一种常见的色纺纱，由黑、白两种颜色的纤维原料混纺而成，宏观上呈现灰色，具有朦胧的立体效果。麻灰纱根据纺纱方法的不同，大致可以分为三类，一类是在梳棉或梳棉之前，将黑、白纤维进行混合，即包混；一类是在并条流程中，将黑、白棉条进行混合，即条混；最后一类是采用赛络纺的纺纱方法，将黑、白纱进行混合，形成AB纱。无论哪一类麻灰纱，纱线条干都存在黑白纤维共存的现象，不能采用彩色纱线图像采集的方法获得麻灰纱纱线图像，因此，提取其图像的条干信息较困难。

发明内容

本发明的目的是为了解决麻灰纱图像中条干提取的困难，提出了一种适应性更广泛的基于双光源的麻灰纱图像条干信息提取方法。

本发明的技术方案如下：

一种基于双光源的麻灰纱图像条干信息提取方法，步骤如下：

所述将纱线灰度图像转化为二值图像，方法如下：

利用Otsu图像阈值分割法对第四步所得的灰度图像进行处理，找出纱线灰度图像的阈值，利用这个阈值，将灰度图像转化为二值图像，其中纱线条干部分的像素值为1，背景部分的像素值为0。

第六步，利用第五步所得的二值图像，提取第二步所得的黑色背景图像的纱线条干信息；

所述利用第五步所得的二值图像，提取第二步所得的黑色背景图像的纱线条干信息，方法如下：

用MATLAB软件将黑色背景图像进行均一化处理，将三通道的黑色背景图像中每一通道每个像素点的值与二值图像进行矩阵乘法的运算，得到的新图像即为去掉采集背景保留纱线条干信息的图像。

进一步的，采用环形CCD光源，能够让出镜头的位置，环绕镜头打光。所述环形CCD光源的内直径大于相机镜头的直径，外直径大于采集范围的直径，环形CCD光源采用白光，光强通过软件控制曝光时间调节，调节范围100-700μs，以目测能区分黑白纤维且不过度曝光为宜。

进一步的，所述的方形CCD光源需选择内切圆直径大于采集范围直径的光源

进一步的，相机的采集范围可以通过调节相机与纱线的距离大调，也可以通过采集范围调节旋钮小调，以纱线条干所占像素点大于8为宜，太小就不能区分黑白纤维，从而无法成功提取纱线的条干信息。