棉花中白色异性纤维的线扫描激光成像检测方法

• 作者: 何相呈 刘翔 尹伯彪 王冬 苏真伟
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 无损检测 纤维 棉花 激光 波长 光 功率 曝光时间
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 所属期刊栏目: 土地整理工程
• 页码范围: 310-314
• 页数: 5页
• 分类号: S126|TS102.2+11
• 字数: 3833字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2015.09.046

摘要

在可见光和紫外光照明条件下，皮棉中白色异性纤维和棉花背景的颜色相近，很难用现有的机器视觉系统或人工方法检测出来。该文以12种典型白色异性纤维为样本，采用线扫描相机，分别在红色激光（波长658 nm）、蓝色激光（波长405 nm）和红外激光（波长850 nm）3种照明条件下，改变激光功率和曝光时间，获取了300幅白色异性纤维与棉花的图像。在此基础上，根据同一图像中目标和背景的平均灰度值计算了图像的对比度，然后作出了不同激光波长、功率、曝光时间和图像对比度之间的关系曲线，最后，在该试验装置的条件下，该文确定了线激光成像的最佳检测波长为658 nm、光功率为55 mW和曝光时间为36μs，发现采用优化的线激光参数成像，图像中12种白色异性纤维灰度值已经接近饱和而棉花还处于欠饱和状态，“目标”和“背景”的对比度达到最大，利用两者平均灰度值的明显差异可以检测出棉花中的白色异性纤维。试验结果表明，采用优化的线激光成像参数获取730幅棉花图像，利用简单的Prewitt算子边缘检测法和固定阈值的二值化方法对图像进行分割，12种典型白色异性纤维样本的正确识别率分别可达93.7%和92.9%。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王冬	四川大学制造科学与工程学院	16	124	7.0	10.0
2	刘翔	四川大学制造科学与工程学院	15	72	5.0	8.0
3	苏真伟	四川大学制造科学与工程学院	40	254	11.0	14.0
4	尹伯彪	四川大学制造科学与工程学院	6	104	5.0	6.0
5	何相呈	四川大学制造科学与工程学院	3	29	2.0	3.0