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基于三维自动载物台的棉麻纤维纵向自动识别系统的测试研究

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棉/麻制品中的麻纤维含量多少对织物的风格及产品价格影响较大，生产和销售中需要对棉/麻纤维含量进行测试。目前棉/麻混纺产品的纤维成分及含量检验基本采用以人工识别为基础的显微投影仪法进行检测。这种方法不但费时、费力，而且精度低、数据稳定性也较差。在要求效率与简便、准确性高的市场需求下，寻找一种自动、快速、客观、准确的检验方法替代传统的方法不仅是我国检验检疫部门和生产企业迫切需要解决的问题，同时也是该领域世界范围的技术难点。目前，国内有相关的研究，但其自动化程度及识别结果都不理想。 本文利用本课题组独立开发的基于三维自动载物台的棉麻纤维纵向自动识别系统(简称三维自动识别系统)，选取不同国别的棉纤维19种和国产的苎麻纤维3种，依据棉、苎麻纤维的纵向特征指标进行了大量试验，测试了系统的准确性，稳定性。分析影响三维自动识别系统识别棉和苎麻纤维的准确率的因素，并针对影响因素提出了一系列的改进措施，通过对比试验证明改进措施对于提高系统识别准确率是有效的。同时，对试验中的制样方法以及样本容量进行了初步研究。通过大量实验和研究，得到的结论如下： 1．基于三维自动载物台的棉麻纤维纵向自动识别系统对于不同产地的棉和苎麻纤维的自动识别是有效的，识别准确率平均大于93％。 2．该系统对于棉和苎麻纤维同一张样片，在不同操作者不同时间进行测试，试验结果一致。 3．通过试验发现了系统本身存在一些缺陷，反馈、修改，系统性能得到改善．但仍然有以下问题影响系统识别准确率：对于交叉纤维采集位置不当，第一幅图像采集前聚焦范围不够；制样过程中的一些因素，如不成熟纤维的存在，制样中产生的纤维交叉并列现象，制样时对纤维的破损等等。 4．针对以上影响因素，提出一系列的改进措施，如改变交叉纤维图像采集位置，加大第一幅图像采集前的聚焦范围；挑选质量比较好的载玻片，减少制样过程中对纤维的损坏等。通过对比试验证明所采用的改进方法对于提高纤维种类识别准确率是有效的。 5．对制样中的棉和苎麻纤维段的切取方法以及切取长度进行初步研究，证明采用课题组研制的切断仪器进行定长切段，对于保留纤维纵向特征的完整性是有效的，且预测较合理的试验长度为1.5mm。 6．通过试验初步分析三维自动识别系统测试纤维种类的最小样本容量应不小于200根。

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