为了解决纱线条干及毛羽的检测问题,设计了一种基于机器视觉的纱线质量检测系统。该系统主要包括硬件设计和软件检测算法。硬件主要包括图像采集单元、纱线牵引装置和系统控制装置。在软件系统中,利用机器视觉及图像处理方法,分别对纱线条干和纱线毛羽进行检测。利用双边滤波及Otsu阈值实现纱线条干的检测,利用EM算法及密度聚类实现纱线毛羽的检测。将检测结果以及处理后的纱线图像显示在搭建的人工交互界面上,实时显示纱线条干及毛羽的评价。实验结果表明,该系统的实时性及稳定性好,准确率高,具有一定的学术研究价值及应用推广价值。

为了精确评价纱线疵点的种类与个数,提出了一种融合空间模糊C-均值(FCM)聚类的纱线疵点检测算法。首先利用融合空间FCM聚类算法提取纱线条干;然后对纱线条干进行形态学开运算处理,以获取精确的纱线条干,并利用条干上下边缘点之间的像素个数计算纱线的直径与平均直径;最后根据纱线疵点标准判定纱线疵点的种类与个数。为了验证本算法的有效性和准确性,对多种不同线密度的纯棉纱线进行测试,并将测试结果与电容性纱疵分级仪的检测结果进行对比。结果表明,本算法与电容性的检测结果一致性较好,且价格低廉,不易受环境温度、湿度等因素的影响。