基于多光谱技术的异性纤维检测系统研究.pdf

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1、基于多光谱技术的异性纤维检测系统研究李琪2015年6月中图分类号：UDC分类号：基于多光谱技术的异性纤维检测系统研究作者姓名李琪学院名称光电学院指导教师王平教授答辩委员会主席赵跃进教授申请学位工程硕士学科专业仪器仪表工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年6月StudyonForeignFiberDetectingSystemBasedonMultispectralTechniqueCandidateName:LiQiSchoolorDepartment:SchoolofOptoelectronicsFacultyMentor:Prof.WangPingChair,Thes

2、isCommittee:Prof.ZhaoYuejinDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor:InstrumentationEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefense:June,2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此

3、研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要棉纺工业的发展过程中，始终存在着如何准确高效地检测棉花中异性纤维的问题。目前国内、外众多的企业已经研制出了多种异性纤维检测相关产品，但是由于异性纤维种类繁多、光学特性各异，这些机器只能对棉花中的某几种异纤进行检测，检测种类并不全面，很容易发生漏检，导致识别率不理想。针对这个问题本文提出了一种基于多光谱技术的异纤检测系统，能同时针对多种异性纤维进行检测，检测水平能够得到较大幅度提升，具有较强的实际应用意义。具体内容如下：首先，提出了将多光谱技术运用到异纤检测系统中，通过增

4、加光照波段，获得异性纤维多波段响应特性，结合异性纤维的光谱特性，确定了多光谱检测系统的最佳光照波长；通过实验分析了影响异性纤维反射成像效果的因素，给出了最佳成像条件。其次，利用多光谱检测原理，设计了多光谱异性纤维检测系统的结构，搭建工作平台；针对采自不同CCD的图像，选取了基于对比度金字塔结构的图像融合方法；研究了相关的图像处理算法，并利用图像质量评价函数对处理结果进行了比较；选取边缘维检测算法，取得了较好的识别效果。最后，编写了多光谱异性纤维检测系统的软件界面。实验结果表明：在单一光源检测情况下漏检的异性纤维，在多光谱检测中能够得到很好的补充检测，检测出的异纤种类更多，识别效果也优

5、于单光源检测。关键词：异性纤维；多光谱；反射成像；图像融合I北京理工大学硕士学位论文AbstractDuringthedevelopmentofthecottonspinningindustry,thereisalwaysaproblemthathowtodetectforeignfibersincottonaccuratelyandefficiently.Atpresent,manydomesticandinternationalenterpriseshavedevelopedavarietyofproductswhicharerelatedtotheforeignfiberdet

6、ection.However,duetoawiderangeofforeignfibersanddifferentopticalproperties,thesemachinescanonlydetectsomecertaintypesofforeignfibersincotton.Detectingspeciesisnotcomprehensivesoit’spronetomiss,whichisresultingintheunsatisfactoryoftherecognitionrate.Tosolvethisproblem,thispaperproposesaforeignfi

7、berdetectionsystemwhichisbasedonthemulti-spectraltechnology,whichcandetectavarietyofforeignfiberssimultaneouslyandhighlydevelopthedetectionlevel,withastrongpracticalsignificance.Detailsareasfollows:Firstly,weproposetousethemulti-s