| 棉花中白色异性纤维的线扫描激光成像检测方法 |
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| 引用本文： | 王 冬,尹伯彪,刘 翔,何相呈,苏真伟.棉花中白色异性纤维的线扫描激光成像检测方法[J].农业工程学报,2015,31(9):310-314. |
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| 作者姓名： | 王 冬 尹伯彪 刘 翔 何相呈 苏真伟 |
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| 作者单位： | 四川大学制造科学与工程学院,成都 610065,四川大学制造科学与工程学院,成都 610065,四川大学制造科学与工程学院,成都 610065,四川大学制造科学与工程学院,成都 610065,四川大学制造科学与工程学院,成都 610065 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（31371536） |
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| 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36 μs,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%。
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| 关 键 词： | 无损检测 纤维 棉花 激光 波长 光 功率 曝光时间 |
| 收稿时间： | 2015/3/17 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2015/4/23 0:00:00 |
Laser line scan imaging method for detection of white foreign fibers in cotton |
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| Wang Dong,Yin Bobiao,Liu Xiang,He Xiangcheng and Su Zhenwei.Laser line scan imaging method for detection of white foreign fibers in cotton[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2015,31(9):310-314. |
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| Authors: | Wang Dong Yin Bobiao Liu Xiang He Xiangcheng and Su Zhenwei |
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| Institution: | School of Manufacturing Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, China,School of Manufacturing Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, China,School of Manufacturing Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, China,School of Manufacturing Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, China and School of Manufacturing Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | nondestructive examination fibers cotton lasers wavelength light power exposure time |
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