Y形纤维截面特征参数的自动测量及分析系统

传统的异形纤维异形度检测方法已经不能满足现今异形纤维生产的需要,数字图像处理技术以其独特的优势在纤维截面分析、特征参数测量等领域得到了应用。本文运用VB研发了Y形纤维截面特征参数的自动测量及分析系统。系统通过一点法、手动修补、三点法等边缘检测方法获取纤维的截面,自动提取其面积、周长、外接圆、内切圆等特征参数,完成纤维各异形度指标的计算。并将异形度的检测结果与其相匹配的浆液水分、浆液温度、浆液预热温度等工艺参数输出为Excel报表形式,实现Y形纤维纺丝工艺与纤维异形度指标的相关性等工艺分析。结果显示,系统实用性较好,对于纤维异形度测量具有较高的精度和测试效率,系统提供的工艺自动分析功能有利于优化Y形纤维的制造工艺。     

纤维异形度对织物导湿快干性能的影响

借助电子显微镜及扫描电镜分别对“Y”形、“+”形、“CO”形3种新型聚酯纤维的截面形状与异形度进行分析研究,并用这几种纤维上机编织出4组不同组织和密度的单、双面针织物,并对其导水性能———毛细效应高度、保水率以及干燥效率分别进行了实验研究。结果发现,纤维的异形度越大,织物导湿快干性能越好,即“CO”形>“+”形>“Y”形。     

基于图像分析技术的PET纤维截面异形度研究

为研究PET纤维的截面异形度,在比较分析形成合理的切片制作、图像摄取和处理的技术基础上,选用圆形FDY、扁平形FDY、三角形FDY、五叶形FDY、四叶梅花形DTY、十字形DTY、三叶形DTY七种PET丝线,利用图像分析软件测试,生成和计算圆形的等效直径d0、圆度OM、周长包络度FD、面积包络度FS及截面面积异形度SS等异形度指标值.研究结果表明:采用机器切片制作纤维截面样品,2/4 θ光照强度、0db曝光频率、1/30Hz快门速度的3D合成方法拍摄方式,0～219的明度范围、阈值2的图像处理可以获得较好的纤维截面图像.含凹陷的叶形纤维随着叶片数的增加,图像分析包络线准确性降低,截面面积异形度值也降低.叶片的凹陷程度增高,截面面积异形度值也增大.全牵伸的FDY丝纤维异形度规整性、一致性好,低弹的DTY丝纤维之间的截面形态存在差异.     

基于图像分析技术的PET纤维截面异形度研究

为研究PET纤维的截面异形度,在比较分析形成合理的切片制作、图像摄取和处理的技术基础上,选用圆形FDY、扁平形FDY、三角形FDY、五叶形FDY、四叶梅花形DTY、十字形DTY、三叶形DTY七种PET丝线,利用图像分析软件测试,生成和计算圆形的等效直径d0、圆度OM、周长包络度FD、面积包络度FS及截面面积异形度SS等异形度指标值.研究结果表明:采用机器切片制作纤维截面样品,2/4 θ光照强度、0db曝光频率、1/30Hz快门速度的3D合成方法拍摄方式,0～219的明度范围、阈值2的图像处理可以获得较好的纤维截面图像.含凹陷的叶形纤维随着叶片数的增加,图像分析包络线准确性降低,截面面积异形度值也降低.叶片的凹陷程度增高,截面面积异形度值也增大.全牵伸的FDY丝纤维异形度规整性、一致性好,低弹的DTY丝纤维之间的截面形态存在差异.     

异形纤维截面测量中的边缘检测算法

边缘检测是数字图像处理中的重要内容之一,也是实现图像分割、特征提取和图像理解的基础;而截面的特征参数是表征异形纤维截面形状的主要指标。计算机数字图像处理可以提取异形纤维的特征参数来自动识别不同类型的异形纤维。讨论采用常用的几种经典边缘检测算法对截面形状为五角形的异形纤维图像进行处理的情况,并通过实验得出这些边缘检测算法的优缺点及结论,以便为正在开发的异形纤维截面自动检测系统的图像处理技术作铺垫。     

十字形中空纤维异形度的表征方法探讨

运用组合的偏光显微镜微机图像采集与测试分析系统对十字形中空纤维横截面形态进行拍摄、检测,研究其异形度指标的表征方法。通过对径向异形度、截面异形度、分枝度和充满度指标的测试及对十字形中空纤维与中空纤维的截面形态差异的分析比较,提出用当量直径法或平均直径法计算十字形中空纤维的特征形状系数这一新的表征方法。研究结果显示,所采用的方法快速、简便、准确,具有实用价值。     

吸湿排汗类异形截面纤维含量分析方法研究

介绍了通过测量异形截面聚脂纤维的投影直径和横截面积，求得十字形、W形、五叶形截面聚脂纤维横截面积的转换系数而得出吸湿排汗类异形纤维混纺产品的纤维含量分析方法，以及通过光学显微镜和纤维图像测量软件直接测量纤维的横截面积而进行纤维含量分析的方法。这2种方法都能对吸湿排汗类异形纤维混纺产品进行定量分析。     

V字形纤维异形度自动测量的新方法

本文借助第一部分所提供的微机图象测试系统，采用新近提出的一种新的二值模式快速细化方法，提取了Ｖ形纤维横截面的骨架，定出此骨架线特定中心－拐点，它分骨架线为二部分，分别对该两部分曲线作直线拟合，从而求得Ｖ字形纤维的特定中心和特征异形度夹角θ，及其他各项异形度指标。实测表明，该方法是准确、简便、快速和可靠的。     

三叶形纤维异形度自动测量的新方法

运用组合的微机图象采集与测试分析系统，采集了具有代表性的三叶形纤维横截面图象，应用Ｃ语言开发的软件在该系统上对采集到的图象进行了预处理，并分割成互不粘连的单个截面图形，连续自动地测出每一根纤维的各种异形度指标，结果显示，所提的方法是快速。准确和实用的。     

纺丝工艺及截面形状对异形纤维性能的影响

纤维截面异形化可以克服圆形截面纤维的某些缺点,赋予织物优良的性能和用途.文章从喷丝孔形状、纺丝液性质、纺丝工艺条件等方面分析了这些影响因素对纤维截面、纤维性能及纤维用途的影响,并以几种典型异形纤维为例阐述了不同截面纤维的用途,指出异形纤维是具有广阔前景的一种差别化纤维.     

基于边界跟踪测量麻纤维横截面参数的算法研究与应用

针对在同一纤维横截面图像中难以同时测量多根纤维参数的问题,提出了一种基于边界跟踪测量麻纤维横截面参数的算法。首先利用边缘提取算法提取麻纤维的边缘,通过修改边缘提取算法的敏感度阈值获取合适的边缘检测图像,然后采用边界跟踪算法对边缘检测图像中的麻纤维进行识别和标记,利用循环标记出图像中所有的麻纤维并保存边界跟踪的路径点坐标,最后利用算法测量麻纤维的周长、面积和圆度。实验结果表明:该方法能够同时测量多根麻纤维的横截面参数;根据用于测试的标准圆的数据可知,本算法测得的麻纤维的周长偏差大约为3%,面积偏差大约为4%,数据误差较小。     

基于物理显微镜法的纤维含量AI检测与传统检测方式对比

文章针对传统纤维含量显微镜测定法存在的弊端,提出了AI横截面自动检测仪的原理,即通过图像采集、语义分割等方法对单根纤维横截面进行分割生成蒙版图,根据蒙版图计算每种纤维的平均横截面面积,进而分析其含量;通过选择代表性试样开展实验,结果显示,AI横截面自动测试仪测得的纤维含量与传统人工测试相比最大误差在3%以内,测试时间由人工测试的50 min缩短到仪器测试的5 min。AI检测方法结果稳定,消除了人为误差,具有明显的优越性,可用于纺织品纤维含量的检测。     

纱条中纤维排列状态与纱条不匀的关系

为研究短纤维纱条中纤维的排列状态与纱条截面纤维根数分布不匀的关系,采用几何概率方法建立了等分区间内纤维左头端数分布与纱条截面纤维根数的期望之间的数学模型,并定义了表征纱条中纤维排列状态的参数。运用蒙特卡罗方法模拟了纱条截面根数不匀随排列参数变化的关系曲线。结果表明:短纤维纱条截面纤维根数的CV值与纱条中短纤维排列参数呈负线性关系,与纤维长度分布和模拟区间大小的划分无关;且当排列参数接近1时,即纤维左头端数在所划分区间中为固定值时,纱条截面纤维根数不匀最低,而当排列参数趋向于0时,即纤维左头端数在所划分区间中呈泊松分布时则不匀最大。     

两相沥青前驱体及其碳纤维截面结构调控

为给高性能碳纤维的结构设计提供理论参考,利用各向同性煤沥青(IPc)与中间相沥青形成二元不相容共混物的相分离结构,并利用筛网装置改变共混沥青的熔体流动状态,研究共混两相沥青的相结构对最终碳纤维结构的影响。结果表明:在共混前驱体中,掺杂的15%IPc不足以抑制劈裂的形成;而使用15层筛网纺丝装置,促进微畴沿径向折叠排列,抑制了轴向劈裂的出现;进一步提高熔体受剪切程度,各向同性相形成贯穿的条带结构,纤维截面重新出现劈裂结构。30%的各向同性相抵抗了碳纤维中的裂纹扩展,碳纤维最终形成介于放射状和无规的截面形貌;使用50层筛网装置,纤维截面中出现类似的劈裂结构受到抑制—重新出现劈裂结构的演变过程。结果证实了相分离和筛网装置对中间相微畴在纤维中排布方式的协同影响作用。     

红薯渣膳食纤维的制备及其对面包品质的影响

采用水提法和酶提法制备红薯渣膳食纤维,并比较了不同工艺制备的膳食纤维的含量及理化性质,研究了将其作为添加剂添加到面包中对面包品质的影响。结果显示：酶提法制备的膳食纤维纯度较水提法高,含量达到62．45％,其中SDF含量为2．52％,IDF含量为59．93％。以水提法制备的膳食纤维代替5％面粉。加水量为57％时面包的品质最佳;以酶提法制备的膳食纤维代替5％面粉,加水量为72％时,面包的品质最佳。     

秋葵中水溶性膳食纤维提取工艺研究

以秋葵为原料,采用单因素和正交试验方法研究了提取温度、提取时间、料液比和提取液的pH对酸水解提取秋葵中可溶性膳食纤维的影响,并优化了酸水解法提取秋葵中可溶性膳食纤维的工艺。结果表明：酸水解法提取秋葵中可溶性膳食纤维的优化工艺条件为料液比1∶15(g∶mL)、pH 7.0、提取温度80 ℃、提取时间110 min,在此条件下的水溶性膳食纤维的得率为12.65%。     

竹炭纤维与粘胶纤维性能对比分析

通过对竹炭纤维的截面结构、力学性能、细度、摩擦性能、耐酸碱性、质量比电阻等性能的比较分析,为合理使用竹炭纤维和粘胶纤维提供了一定的理论依据。结果表明,竹炭纤维的细度离散度较粘胶纤维小,纤维均匀、可纺性好;竹炭纤维的吸湿性、断裂强度、初始模量明显大于粘胶纤维,其摩擦性能、比电阻等性能与粘胶纤维接近。     

基于图像处理与深度学习方法的棉纤维梳理过程纤维检测识别技术

针对棉纤维梳理过程中高速摄像机对锡林表面拍摄得到的图像无法人眼识别的问题,使用图像处理与深度学习结合的算法,通过一系列检测流程实现人眼的辅助识别。采用高速摄像机对梳棉机移动盖板下的锡林表面梳理过程进行拍摄得到数据图像,首先对图像通过多级小波卷积神经网络提取去噪残差,然后使用深度卷积超分辨率重构网络进行超分辨率重构,最后使用一种强噪声条件下的多尺度边缘检测与增强算法进行纤维的勾画,得到可供人眼识别的清晰的纤维图像,最后尝试使用特征增强后的图像样本进行循环生成对抗网络的训练,得到更连续清晰的纤维提取结果。研究表明,该图像处理流程提高了对梳理过程纤维的检测识别效果,为纤维梳理领域的研究提供了一种新的思路。