基于图像技术的纱线毛羽检测分析

杨潺 王小虎

摘要：在对纱线进行检测时，可以使用数字图像处理技术，该技术属于新型的测试手段，在此过程中主要利用了计算机图像处理方法，能够对纱线外观进行测试，并且实现自动化。该文章主要针对基于图像技术的纱线毛羽检测技术进行了分析，并且探讨了该方面的发展现状，与此同时与传统的测试手段进行了比较，通过比较可以看出基于图像处理技术的纱线检测方法，具备一定的优势是未来检测领域的主要发展方向。

关键词：图像技术；纱线毛羽；检测分析

引言

纱线的质量能够通过纱线毛羽得到很好的反应，纱线的外观和手感与毛羽的长度和数量有着直接的联系，与此同时还会影响到整个产品的质量和档次，后续加工工作在开展过程中也会受到相应的影响，在对纺织品进行生产时，纱线毛羽检测是非常重要的。纱线毛羽检测在整个纺织行业起到了非常重要的作用，随着消费者而对纺织品性能要求的提升，纱线毛羽检测更能够发挥自身的特点和优势。纱线本身质量能够通过数字化测试实现相应的表征，并且能够建立纱线的自动化和客观化。

1纱线图像采集装置的构成

图1是沙像图像采集的装置示意图。如图可以看出该装置包含了成像单元以及计算机等。在光源和成像单元之间的水平线上存在着纱线，在此过程中光的强度是符合要求的。在图像采集卡以及计算机的作用下光学信号能够转化为电信号，然后实现成像以及图像采集等各项工作。

图1纱线图像采集装置的示意图

1.1硬件组成

纱线图像采集系统包含了成像单元以及工业镜头等，这些都属于整个系统的硬件部分。如果成像单元具备差异性，那么采集的类型也不同，包含扫描仪采集以及视频显微镜采集等。在采集纱线图像时，孙莹莹等采用的是MOTICsME一140视频显微镜，张继雷采用的是数码相机，除此之外，杨欣欣还提出了基于高速摄影技术的毛羽性能研究法。

1.2系统参数设置

图2是数字图像处理装置图，由图可以看出，该装置包含了计算机以及成像单元等部分。实验工作在开展之前，要科学合理的设置系统的各项参数，确保在对图像进行采集时是顺利的，在此过程中主要包括了相机的曝光时间以及图像的分辨率等各个参数，在具体采集过程中要确保纱线的水平方向与相机和光源在同一水平线上，纱线与相机的距离要合理，然后合理的对光源的亮度和光圈等进行调整，确保图像是清晰的。

图2数字图像处理装置示意图

2纱线图像处理的流程

图像分析工作在开展之前要合理的进行预处理，在此过程中能够保证图像噪声等不会对整个检测工作产生影响，与此同时还能够对纱线图像的质量进行有效的改善，如果存在图像质量不符合要求的情况，要及时的进行修正，确保有效的对毛羽的特征进行提取。在对纱线图像进行获取时，还要经过科学合理的处理流程，具体的处理流程可以参见图3。对图像进行预处理，能够保证原始图像中的噪声以及分辨率等得到有效的改善，预处理工作包含了光源光源亮度变化以及背景处理等过程。

图3纱线图像预处理算法流程图

3毛羽检测方法及检测仪器

在对纱线毛羽进行测试时，根据相应的原理能够分为下列类型：第一，目测法测试。目测法，在具体应用过程中可以进行投影放大或者是显微放大等措施，这种方法能够对毛羽的具体形态进行获取，对纱线毛羽指数进行测量，各种方法在应用过程中不需要大量的取样，且具备很强的主观性，但不具备较高的测试效率。第二，静电法测试。静点法在具体使用过程中会经过高压电场，毛羽在静电作用下会出现数值的情况，在对毛羽的个数进行统计时，会使用到光电法，各种方法在应用过程中具备很高的效率，但是会对毛羽的形态产生影响，最终还会影响到整体的测量结果。第三，采用投影技术法进行测试。这种方法在具体应用过程中，需要把纱线投影在平面上，在单位长度内对纱线的毛羽数进行测量。光敏三极管为检测点，纱线在通过该部位时，长度比较大的毛羽会对光线进行遮挡，此时光敏三极管就会有电脉冲产生，在放大整形的作用下，单位长度内的脉冲个数能够通过计数器得到很好的计算。第四，全毛羽光电法测试。这种方法在具体应用过程中，能够对毛羽引起的散射光强度进行有效的检测，对于长度为一厘米的纱线，其上4周的毛羽总量能够被有效的检测，这种方法在具体测试过程中能够对变异长度曲线以及毛羽值等进行有效的测试，这种方法在应用过程中能够实现高效率的检测。在对经纱上浆效果进行评价时，纱线毛羽是主要的一种评价指标，与此同时，纱线毛羽同样会对纱线和织物的性能以及外观等产生影响，所以科学合理的检测和控制纱线毛羽是至关重要的。纱线毛羽一般情况下会出现易变形的情况，在测量过程中很难实现精确测量，与此同时，在检测纱线毛羽时会面临着较高的成本，在具体应用过程中很难实现大规模的应用。全毛与光电测试法以及单侧光电毛与测试法是目前使用比较多的两种测试方法。德国和英国的等各家社被使用的是单侧光电毛羽测试仪器。国内所使用的测试一切，同样是单侧光电毛羽测试法，包括多种型号，例如YGl71，YGl72系列等。国外很多小型企业同样对上述检测仪器进行生产，但是这些仪器在使用过程中不能够达到很高的精度和稳定度。国内纺织设备自动检测工作在开展过程中不具备较高的水平，与国外相比较像样的技术是比较落后的，要想对产品的档次进行提升，就需要采取科学合理的措施，对纺织设备的水平进行提升，使产品整体的行业竞争力以及产品附加值得到提升。目前在这纱线表面的毛与实际长度进行测量时，仍然没有精确的测量方法和测量仪器，毛羽仪在使用过程中能够对某个长度范围的毛羽数量进行测量，但是不能够对每根毛羽的实际长度进行准确的测量。

结束语

综上所述，随着计算机技术的不断发展和进步，纱线毛羽检测技术同样会得到很好的进步，该种技术未来会在通信工程以及生物医学工程等领域得到快速的发展和应用。计算机图像处理技术在纺织领域得到了很好的应用，在对纤维以及织物等测试对象进行评估时，计算机图像处理技术发挥了非常重要的作用，在此过程中，单线毛羽检测法是未来的发展主要方向。该文章对纱线外观检测领域的发展现状进行了研究，对国内外学者和研究人员的相关观念进行了阐述报道显示在对纱线外观进行评价时，采用数字图像技术能够很好的实现数据的合理性，其误差是在允许范围内的。但是在具体测试过程中会受到多种因素的影响，在对纱线外观进行评估时，相应的可视化系统不能够很好的满足市场需求。图像法测试工作，在具体开展过程中其算法是比较繁琐的，并且对硬件的要求比较高，目前在使用过程中还存在着一定的缺陷，所以该检测方法并没有得到很好的应用，目前处于实验阶段。综上所述，未来在对纱线外观进行评估和检测时，纱线数字化图像处理技术的应用是主要的发展方向。

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