集束粘纖計數和斷面形態分析系統及圖像快速處理方法

2023-05-01 04:43:31

專利名稱：集束粘纖計數和斷面形態分析系統及圖像快速處理方法
技術領域：
本發明涉及一種集束粘纖數目自動檢測及斷面形態分析系統，特別是涉及一種集 束粘纖計數和斷面形態分析系統及圖像快速處理方法。可以實現20 30錠粘纖(約360 1800根單絲粘纖)匯集到一起，一次檢測完成，達到快速檢測之目的。檢測結果給出絲的根 數和噴絲板異常孔的個數及異常孔的形態。主要用於化纖企業的成品粘纖的質量檢測。
背景技術：
粘纖是以棉短絨或木纖維作為基本原料生產而成的中高檔紡織纖維，是紡織工業 的重要原料之一。粘纖是利用放置在酸浴內噴絲板噴射出的，其由幾十根、直徑為幾十ym的單絲 集束而成，如果酸浴內噴絲板堵塞，粘纖根數將缺少或變細，從而影響到織布的質量及印染 的均勻性。因此粘纖的數目及形態直接決定其質量、價格、出口率。通常成品粘纖採用人工目測的方法進行單絲清點，效率低，人為誤差大，且形態很 難定量判斷。

發明內容
本發明的目的是解決化纖企業人工檢測成品粘纖效率低、誤差大、粘纖形態無法 定量檢測等問題，提供一種集束粘纖計數和斷面形態分析系統及圖像快速處理方法。本發明的上述目的通過以下技術方案實現—種集束粘纖計數及斷面形態分析系統，主要由集束粘纖遮光套自動製作裝置、 粘纖切絲裝置、照明裝置、具有二維移動工作檯的體視顯微鏡和圖像採集及圖像處理子程 序組成。所述的集束粘纖遮光套自動製作裝置包括遮光紙的傳送部分、遮光紙的剪裁成型 部分、夾緊部分和轉動傳動部分。用於傳送紙帶的紙帶裝夾軸1和紙帶壓緊輪2裝在立板4的後部，紙帶裁剪成型 刀具3裝在紙帶壓緊輪2前方，所述的紙帶裁剪成型刀具3有兩套刀具，對稱安裝在立板4 的兩側，紙帶裁剪成型刀具3套在導向立柱16、22上，導向立柱固定在立板上，其上裝有彈 簧，紙帶裁剪成型刀具3能沿導向立柱上下移動，由螺母18、19限位，靠彈簧復位，所述的紙 帶裁剪成型刀具3每套由左刀片25、主刀片沈和右刀片27組成，左、右刀片25、27通過刀 片壓緊塊M固定，兩個主刀片沈通過兩個楔形塊觀夾緊固定，左、右刀片25、27與主刀片 沈成90°布置在主刀片沈兩側見圖5，每片刀片便於更換。所述的紙帶壓緊塊21用於壓緊紙帶，其兩側開有與刀具對應的導向槽。所述的夾緊裝置5和轉動傳動部分安裝在立板4的前端，夾緊裝置5為2套，對稱 安裝在立板4前端的兩側。每套夾緊裝置5，包括固定座33，其內裝有2個夾緊塊30、32，分 別通過彈簧壓緊，其中間裝有一帶偏心結構的夾緊手柄31，通過旋轉夾緊手柄31，能使2個 夾緊塊張開，其作用是將剪裁成型的T型紙帶和粘纖夾於夾緊裝置處。兩個固定座33與第 一、第二曲柄10、13分別通過鍵槽配合，用圓錐銷固定。
所述的轉動傳動部分由分別設在立板4前端兩側的曲柄、連杆機構和齒形輪、齒 形帶組成。立板4右側的第一曲柄10上端固定在齒形輪6上，齒形輪6固定在位於立柱8 上的兩個滾珠軸承15旋轉軸14的一端，其旋轉軸另一端與手柄7固定連接；第一曲柄10 下端通過連杆機構11、曲柄與右邊夾緊裝置5的固定座33連接。立板4左側的第二曲柄 13與左側的夾緊裝置5之間具有相同的連接結構。兩根立柱8固定在底座前端角上，兩個 立柱的下部裝有同軸的傳動軸12，其兩端帶有齒形輪。轉動手柄7，帶動同軸的齒形輪6轉 動，通過同步齒形帶9傳動，帶動傳動軸12上的齒形輪轉動，由齒形帶驅動左側的齒形輪同 步轉動，因傳動結構是1 1的，因此保證兩套夾緊裝置5能夠同步旋轉。左右兩套夾緊裝 置5的轉動軸線為四個滾珠軸承15所確定的軸線。所述的粘纖切絲裝置主要由切絲裝置底座43、上、下夾絲機構46、51、切片器定位 裝置47、切片器夾緊裝置48、旋轉軸50和切片器組成，所述的上、下夾絲機構46、51分別布 置在切片器定位裝置47的上面和下面，切片器定位裝置47通過旋轉手柄45控制翻轉。所 述的切片器包括切片器主體39和夾緊座42 ；切片器主體39上開有切片器槽，夾緊座42 插入切片器槽中，通過夾緊座42上的頂片將切片器槽中包有遮光套的集束粘纖夾緊。切片 器裝在切片器定位裝置47上，並通過設在夾緊座42 —端的切片器夾緊裝置48夾緊定位。所述的照明裝置由半球形光源支座59和發光二極體60組成，發光二極體60分三 層緊密排布，中心放置一個，層和層之間的發光二極體交錯放置，固定在半球形光源支座59 中。一種用於上述的集束粘纖計數和斷面形態分析系統的圖像快速處理方法，具體處 理步驟步驟一，採用3X3平滑模板，對圖像平滑四次，接著採用線性拉伸算法來對圖像 進行增強；步驟二，系統採用基於梯度算子的自適應閾值分割方法，行和列分別進行處理，對 圖像進行背景清除首先對源圖像進行梯度計算，提取梯度極值，接著判斷極值的正負，如 果極值為正存入正數組，反之為負存入負數組，最後根據正負值進行行或列背景的消除，分 割後採用全局低閾值分割，這樣就獲取了我們需要的分割圖像；步驟三，對分割後圖像局部粘連部分進行分離，確保每根粘纖斷面彼此分離，為計 數提供方便；步驟四，斷面圖像計數時，首先對圖像進行線段編碼，然後依據區域特徵參數判別 單點連通區域並進行計數；步驟五，計數完畢後，對各粘纖斷面進行形態學計算，對形態異常的粘纖進行判別 並標記，這樣就完成了粘纖數目檢測及其形態的分析，並且系統具有數據存儲和歷史檢測 數據查詢功能。該系統和方法可一次檢測20-30錠單絲單絲由幾十根細絲組成，種類大致有18 根、30根、45根、60根幾種，即每次檢測粘纖數目約為360-1800根數目並做形態分析。本發明的有益效果是多束單絲一次計數，實現快速測試的目的。通過對絲的斷面 面積的測試，可對粘纖形態進行分析，檢驗出噴絲板的堵孔狀況。


圖1採用技術方案框圖；圖2集束粘纖遮光套自動製作裝置正視立體圖；圖3集束粘纖遮光套自動製作裝置後視立體圖；圖4圖2A-A剖視5紙帶裁剪成型刀具安裝局部立體圖；圖6紙帶壓緊塊結構立體圖；圖7刀具結構立體圖；圖8圖7的仰視圖；圖9夾緊裝置安裝局部立體圖；圖10夾緊裝置局部結構B-B剖視圖；圖11帶有偏心結構的夾緊手柄；圖12夾緊時包裹有粘纖的紙帶示意圖；圖13切片器結構圖；圖14切片器夾緊座立體圖；圖15切片器主體結構立體圖；圖16集束粘纖切絲器結構圖；圖17固定好切片器後集束粘纖切絲器結構圖；圖18檢測系統圖；圖19光源結構圖；圖20粘纖圖像軟體處理流程圖。圖21基於梯度算子的自適應閾值分割法流程圖。圖中1-紙帶裝夾軸2-紙帶壓緊輪3-紙帶裁剪成型刀具4-立板5-夾緊 裝置6-齒形輪7-手柄8-立柱9-同步齒形帶10-第一曲柄11-連杆機構12-傳動 軸13-第二曲柄14-軸承旋轉軸15-滾珠軸承16-導向立柱al7-彈簧a 18-螺母 a 19-螺母b 20-彈簧b 21-紙帶壓緊塊22-導向立柱1^23-導向槽24-刀片壓緊塊 25-左刀片26-主刀片27-右刀片28-楔形快29-彈簧c 30-夾緊塊a 31-夾緊手 柄32-夾緊塊b 33-固定座34-彈簧d35-紙帶左邊部分36-T形紙帶37-紙帶右邊 部分38-集束粘纖39-切片器主體40-包裹遮光紙的集束粘纖41-頂片42-夾緊座 43-切絲裝置底座 44-鎖緊手柄45-旋轉手柄 46-上夾絲機構 47-切片器定位裝置 48-切片器夾緊裝置49-頂絲50-旋轉軸51-夾絲機構b 52-集束粘纖53-照明裝 置54-切片器55-顯微物鏡56-CXD攝像頭57-二維平移工作檯58-計算機59-半 球形光源支座60-發光二極體
具體實施例方式下面結合附圖所述實施例進一步說明本發明的具體內容及工作過程。本發明解決上述技術問題採用如下的技術方案將20-30錠單絲粘纖集束在一 起，並包上遮光套，此項工作由集束粘纖遮光套自動製作裝置參閱圖2完成。製作完遮光套 後放入粘纖切絲裝置參閱圖17中製作粘纖切片，切片器參閱圖13所示，將製作好的粘纖切片連同切片器一起放入顯微成像系統中，顯微成像系統主要由光源、二維移動底座、顯微 成像鏡頭和CXD攝像頭組成。由於粘纖切片中的每根粘纖不能正好都呈豎直狀態，導致成 像明暗不均勻，為此專門設計了半球形LED光源參閱圖19。光源發出的光經過粘纖切片，經 顯微光學系統放大後，成像於CXD攝像頭處。CXD攝像頭將所獲取的數字圖像傳送至計算 機，並對其進行特定的數字圖像處理，主要處理的流程見圖20。首先採集圖像，由於所採集 的圖像包含較大噪聲，因此對獲取的圖像進行噪聲消除。消除噪聲的圖像存在亮度較暗，對 比不明顯的問題，所以有必要對圖像增強。而後對圖像進行基於梯度算子的自適應閾值分 割方法進行分割，為了消除分割後圖像局部粘連現象對圖像連結區域予以分離。最後對分 離後的圖像進行粘纖數目計數及其形態分析，給出判別結果。本發明主要由以下幾個重要部分組成集束粘纖遮光套自動製作裝置參閱圖2 ； 粘纖切絲裝置參閱圖17 ；照明裝置參閱圖19 ；具有二維移動工作檯的體視顯微鏡參閱圖 18 ；圖像採集和圖像處理子程序參閱圖20和圖21。下面就每一部分予以詳細說明。1、集束粘纖遮光套自動製作裝置參閱圖2和圖3集束粘纖外側包上一層遮光套，可以使最外層的單絲成像清晰，提高檢測精度。集 束粘纖遮光套自動製作裝置主要由遮光紙的傳送部分、遮光紙的剪裁成型部分參閱圖5、 夾緊部分參閱圖9、轉動傳動部分組成。主要作用是將直徑不超過1mm，並且很軟的集束粘 纖用一層黑紙緊緊的包裹起來。結構參閱圖2和圖3(圖2為結構正視立體圖，圖3為結構 後視立體圖)，下面詳細介紹其主要結構和功能。包裹粘纖用黑紙提前被裁剪成紙帶，卷在一圓形套筒上。放置在紙帶裝夾軸1中， 紙從紙帶壓緊輪2下面穿過，用其壓住。為了增大壓緊力，在紙帶壓緊輪2上裝有毛面橡膠 套以增大摩擦力，調節紙帶壓緊輪2的上下位置可以調節壓緊力的大小。紙帶經過紙帶壓 緊輪2後從紙帶裁剪成型刀具3下穿過，紙帶裁剪成型刀具3處為紙帶裁剪成型部分，兩側 都安裝了成型刀具，其能夠上下移動，靠彈簧復位。其結構如圖5所示。4為立板，16、22為 導向立柱，固定在立板上，彈簧17、20分別套在導向立柱16、22的圓柱形導向杆上。紙帶裁 剪成型刀具3套在導向立柱16、22上。刀具具體結構如圖7所示。圖7中，左、右刀片25、 27分別用刀片壓緊塊M固定，主刀片沈用兩塊楔形塊觀夾緊固定。這樣，這三個成900 位置安裝的刀片就形成了一側的刀片，在立板的另一側有著同樣的刀具結構。21為紙帶壓 紙塊，其結構如圖6所示，其上有定位的圓孔，分別套在兩個導向立柱的圓柱形導向杆上。 紙帶壓緊塊21的中間凹槽為導向槽，兩套刀具位於立板4兩側，當紙帶通過紙帶壓緊輪2 後從紙帶壓緊塊21下穿過。按下紙帶裁剪成型刀具3，紙帶壓緊塊21將紙帶壓緊在立板4 上，刀具順著紙帶壓緊塊21的導向槽將紙帶切斷。為了使得紙帶能夠完全切斷，在立板4 上相應的位置也加工有導向槽23，並且兩側均有。這樣紙被剪切成T字形狀，放開紙帶裁剪 成型刀具3後，由於彈簧作用，刀具又恢復原來的位置。將裁剪成型的紙帶拉至夾緊裝置5 中，夾緊裝置5的結構如圖9所示。四為彈簧c，30、32為夾緊塊，放置在固定座33中。夾 緊塊a30能夠沿彈簧W9的方向移動，夾緊塊b32也具有相同的結構，兩個夾緊塊中間裝有 一帶偏心結構的夾緊手柄31，結構見圖11，轉動夾緊手柄31，能夠使兩夾緊塊張開。在操作 時首先旋轉夾緊手柄31，夾緊裝置5將打開。這樣的夾緊手柄31和夾緊裝置5在立柱4左 右兩側各有相同的一套。由於紙帶已被剪切為T字形狀，將紙帶和粘纖夾於夾緊裝置5處， 具體結構如圖9所示。在圖12中，36為已被剪切為T字形狀的紙帶，38為集束粘纖，將紙帶T形部分的一端即紙帶左邊部分35連同粘纖被兩夾緊塊30、32夾住。同樣紙帶的另一 端即紙帶右邊部分37被另一端夾緊塊夾住。夾緊後轉動手柄7，帶動同軸的齒形輪6轉動， 齒形輪通過曲柄、連杆機構已經與壓緊塊的固定座33連成一體，通過同步齒形帶9傳動，帶 動傳動軸12上的齒形輪轉動，由齒形帶驅動另一側的齒形輪轉動，因傳動結構是1 1的， 因此保證兩套夾緊裝置5能夠同步旋轉。旋轉一圈後，遮光紙將集束粘纖緊緊包裹，切斷紙 帶，這樣就完成了粘纖遮光套的製作。2、集束粘纖切絲器參閱圖16為了在CXD靶面上成出清晰的粘纖斷面的圖像，要求粘纖斷面儘可能平整，因此， 集束粘纖的切絲方式尤為重要，經過反覆、大量的試驗，研製出方便、快捷、符合要求的切絲 裝置參閱圖16，以下簡稱切絲器。其作用是將帶有遮光套的集束粘纖放入切片器圖13中， 製作粘纖切片。切片器參閱圖13主要由切片器主體39和夾緊座42組成。製作粘纖切片時，首 先取下夾緊座42，將一段帶遮光套的集束粘纖置於切片器槽中。將夾緊座42插入切片器槽 中，通過其上的頂片41將切片器槽中粘纖夾緊，其夾緊後切片器槽中情況如圖13中放大部 分所示，其中40為集束粘纖。切片器外部尺寸和切片器定位裝置47正好相配合，使得切片 器能夠正好放入切片器定位裝置47中，這樣便於裝夾、定位。同時，在顯微鏡二維工作檯圖 18上也固定有類似於切片器定位裝置47的裝夾、定位裝置，這樣可以實現快速裝夾、定位， 避免每次檢測時調節工作檯位置。集束粘纖切絲器圖16主要由切絲裝置底座43、上、下夾絲機構46、51、切片器定位 裝置47、切片器夾緊裝置48、旋轉軸50組成。功能是將帶有遮光套的一段集束粘纖，連同 切片器放到切片器定位裝置47上，用上、下夾絲機構46、51將粘纖兩端夾緊並張緊，鎖緊44 鎖緊手柄，使得切片器定位裝置47穩固，先用單面刀片，沿著切片器上表面切斷集束粘纖， 再將旋轉手柄45旋轉180°，切片器定位裝置47連同其上的帶有集束粘纖的切片器一同翻 轉，使另一側張緊的粘纖朝上，鎖緊44鎖緊手柄，用同樣方式平齊切斷另一側粘纖。製作有 利於通光和成像的粘纖斷面切片。將切片器放置於集束粘纖切絲器上並固定後的裝置如圖 17所示，其中52為集束粘纖。3、照明裝置參閱圖19照明系統決定獲取圖像的清晰程度，因而直接影響系統檢測精度。切片中的粘纖 不可能都保持豎直，當用平行光源等照明時，使得光不可能均勻透過每一根粘纖，造成粘纖 斷面亮度不均勻；成像的不清晰。經過反覆試驗，設計了半球型光源參閱圖19。發光二極體 60分三層緊密排布，中心放置一個，層和層之間的發光二極體交錯放置，固定在半球形光源 支座59中。4、具有二維移動工作檯的體視顯微鏡參閱圖18體視顯微鏡的工作檯，具有二維平移機構57，可將製作好的帶有粘纖切片的切片 器M移動到顯微鏡的光軸處。二維平移導軌均採用滾珠直線導軌。體視顯微鏡具有9倍 物鏡放大倍率，且採用很好的消球差和畸變的、高解析度的物鏡。參閱圖18中，53為照明裝 置參閱圖19，55為顯微成像物鏡，56為CXD攝像頭，58為數據處理用計算機。5、圖像採集和處理參閱圖20、21圖像採集和處理就是採用CCD圖像傳感器，獲取粘纖切片斷面圖像，將獲取的圖像信息輸送至計算機。計算機對其採集的圖像信息進行處理，以獲取粘纖數目和形態信息。
粘纖集束斷面計數和形態分析採用如下方法 1採用3X 3平滑模板，對圖像平滑四次，接著採用線性拉伸算法來對圖像進行增強。2系統採用一種基於梯度算子的自適應閾值分割方法。行和列分別進行處理，對圖 像進行背景清除。算法流程如圖21所示，首先對源圖像進行梯度計算，提取梯度極值。接 著判斷極值的正負，如果極值為正存入正數組，反之為負存入負數組。最後根據正負值進行 行或列背景的消除，分割後採用全局低閾值分割，這樣就獲取了我們需要的分割圖像。3對分割後圖像局部粘連部分進行分離，確保每根粘纖斷面彼此分離，為計數提供 方便。4斷面圖像計數時，首先對圖像進行線段編碼，然後依據區域特徵參數判別單點連 通區域並進行計數。5計數完畢後，對各粘纖斷面進行形態學計算，對形態異常的粘纖進行判別並標 記。這樣就完成了粘纖數目檢測及其形態的分析，並且系統具有數據存儲和歷史檢測數據 查詢功能。本發明的工作過程參閱圖1 將20-30錠單絲粘纖集束，包上遮光套，用切絲裝置 將帶有遮光套的集束粘纖上下兩端平齊切斷，將製作好的粘纖切片連同切片器一起，送入 體視顯微鏡。照明裝置發出的光透過粘纖切片後，經顯微物鏡放大成像至CCD攝像頭，由 CCD攝像頭將圖像數據傳輸至計算機進行處理。圖像處理綜合運用了圖像消噪聲，圖像增 強，圖像分割，圖像分離，粘纖計數，形態分析等數字圖像處理算方法。測試結果給出粘纖的 根數和斷面形態，由此判斷粘纖的質量和噴絲板的工作狀態。1.製作粘纖的遮光套將帶狀黑紙用紙帶壓緊輪2壓緊，送入剪裁成型部位置，按下紙帶裁剪成型刀具 3，將紙剪裁成T字型，打開夾緊手柄31，將集束粘纖和紙帶一起放入夾緊裝置5中。轉動手 柄7 —圈，遮光紙將集束粘纖緊緊包裹，用刀將紙斷開。即完成了粘纖遮光套的製作。2.切絲將一段約200mm長，中間帶有遮光套的集束粘纖送入粘纖切片器裡夾緊參閱圖 17，將粘纖上下兩端用夾絲機構46、51夾住，使粘纖處於張緊狀態。轉動旋轉手柄45，使得 切片器待檢面處於上面，旋緊鎖緊手柄44，使切片器定位裝置47穩固，用單面刀片沿著切 片器上表面平齊切斷粘纖。再將旋轉手柄45旋轉180°，切片器定位裝置47和其上帶有集 束粘纖的切片器一同翻轉，使另一側張緊的粘纖朝上，鎖緊44鎖緊手柄，用同樣方式平齊 切斷另一側粘纖，完成粘纖切片的製作。3.成像將夾有帶遮光套的集束粘纖的切片器送入體視顯微鏡參閱圖18工作檯定位座 處，移動二維工作檯57，將粘纖斷面切片移到顯微鏡的光軸處，調焦，將粘纖清晰成像至 CXD攝像頭56上。4.圖像獲取與處理通過CCD獲取集束粘纖斷面圖像信息。利用本發明提供的方法對圖像消噪聲，圖 像增強，圖像分割，圖像分離，對分離的圖像進行線段編碼，然後依據區域特徵參數判別單 點連通區域並進行計數。對各粘纖斷面進行形態學計算，對形態異常的粘纖進行判別並標
9記。這樣就完成了粘纖數目檢測及其形態的分析。
權利要求
1.一種集束粘纖計數及斷面形態分析系統，主要由集束粘纖遮光套自動製作裝置、粘 纖切絲裝置、照明裝置、具有二維移動工作檯的體視顯微鏡和圖像採集和圖像處理子程序 組成，其特徵在於，所述的集束粘纖遮光套自動製作裝置包括遮光紙的傳送部分、遮光紙 的剪裁成型部分、夾緊部分和轉動傳動部分，用於傳送紙帶的紙帶裝夾軸(1)和紙帶壓緊 輪⑵裝在立板⑷的後部，紙帶裁剪成型刀具⑶裝在紙帶壓緊輪⑵前，所述的紙帶裁 剪成型刀具C3)有兩套，對稱安裝在立板(4)的兩側，紙帶裁剪成型刀具C3)套在兩個導向 立柱(16、2幻上，其上裝有彈簧，紙帶裁剪成型刀具C3)能沿導向立柱上下移動，上面由螺 母(18、19)限位，靠彈簧復位。
2.根據權利要求1所述的一種集束粘纖計數及斷面形態分析系統，其特徵在於，所述 的紙帶裁剪成型刀具⑶由左刀片(25)、主刀片06)和右刀片(XT)組成。(25、27)通過 刀片壓緊塊04)固定，主刀片06)用兩個楔形塊08)夾緊固定，左、右刀片(25、27)與主 刀片06)成90°布置在主刀片06)兩側，此刀片組為兩套，對稱安裝在立板的兩側。
3.根據權利要求1所述的一種集束粘纖計數及斷面形態分析系統，其特徵在於，所述 的紙帶壓緊塊用於壓緊紙帶，其兩側開有與刀具對應的導向槽。
4.根據權利要求1所述的一種集束粘纖計數及斷面形態分析系統，其特徵在於，所述 的夾緊裝置(5)為2套，對稱安裝在立板(4)前端的兩側。每套夾緊裝置( 包括固定 座(3 ，其內裝有2個夾緊塊，其分別通過彈簧壓緊，中間裝有一帶偏心結構的夾緊手柄 (31)，通過旋轉夾緊手柄(31)，能使2個夾緊塊張開，將紙帶和粘纖夾於夾緊裝置處，轉動 手柄(7)兩個夾緊裝置能繞由四個滾珠軸承(1 確定的軸線同步轉動。
5.根據權利要求1所述的一種集束粘纖計數及斷面形態分析系統，其特徵在於，所述 的轉動傳動部分由分別設在立板(4)前端兩側的曲柄、連杆機構和齒形輪、同步齒形帶組 成，立板(4)右側的第一曲柄(10)上端固定在齒形輪(6)上，齒形輪(6)固定在位於立柱 (8)上的兩個滾動軸承旋轉軸(14)的一端，其旋轉軸另一端與手柄(7)固定連接；第一曲 柄(10)下端通過連杆機構(11)、曲柄與右邊夾緊裝置( 的固定座(3 連接，立板(4)左 側的第二曲柄(1 與左側的夾緊裝置( 之間具有相同的連接結構，兩根立柱(8)固定在 底座前端角上，兩個立柱的下部裝有傳動軸(12)，其兩端帶有齒形輪，轉動手柄(7)，帶動 同軸的齒形輪轉動，通過同步齒形帶(9)傳動，帶動傳動軸(1 上的齒形輪同步轉動，通過 齒形帶驅動左側的齒形輪轉動，傳動結構為1 1，左右兩套夾緊裝置( 能夠同步轉動，其 轉動軸線為四個滾珠軸承(15)所確定的軸線。
6.根據權利要求1所述的一種集束粘纖計數及斷面形態分析系統，其特徵在於，所 述的粘纖切絲裝置主要由切絲裝置底座(43)、上、下夾絲機構06、51)、切片器定位裝置 (47)、切片器夾緊裝置(48)、旋轉軸(50)和切片器組成，所述的上、下夾絲機構06、51)分 別布置在切片器定位裝置G7)的上面和下面，切片器定位裝置G7)通過旋轉手柄05)控 制翻轉。所述的切片器包括切片器主體(39)和夾緊座02)。切片器主體(39)上開有切 片器槽，夾緊座0 插入切片器槽中，通過夾緊座0 上的頂片Gl)將切片器槽中包有 遮光套的集束粘纖夾緊。切片器裝在切片器定位裝置G7)上，並通過切片器夾緊裝置G8) 夾緊、定位。
7.根據權利要求1所述的一種集束粘纖計數及斷面形態分析系統，其特徵在於，所述 的照明裝置由半球形光源支座(59)和發光二極體(60)組成，發光二極體(60)分三層緊密排布，中心放置一個，層和層之間的發光二極體交錯放置，固定在半球形光源支座(59)中。
8. 一種用於集束粘纖計數及斷面形態分析系統的圖像快速處理方法，具體處理步驟 步驟一，採用3X3平滑模板，對圖像平滑四次，接著採用線性拉伸算法來對圖像進行 增強；步驟二，系統採用基於梯度算子的自適應閾值分割方法，對行和列分別進行處理，對圖 像進行背景清除。首先對源圖像進行梯度計算，提取梯度極值，接著判斷極值的正負，如果 極值為正，存入正數組，反之為負，存入負數組，最後根據正負值進行行或列背景的消除。分 割後採用全局低閾值分割，這樣就獲取了我們需要的分割圖像；步驟三，對分割後圖像局部粘連部分進行分離，確保每根粘纖斷面彼此分離，為計數提 供方便；步驟四，斷面圖像計數時，首先對圖像進行線段編碼，然後依據區域特徵參數判別單點 連通區域並進行計數；步驟五，計數完畢後，對各粘纖斷面進行形態學計算，對形態異常的粘纖進行判別並標 記，這樣就完成了粘纖數目檢測及其形態的分析，並且系統具有數據存儲和歷史檢測數據 查詢功能。
全文摘要
本發明涉及一種集束粘纖計數和斷面形態分析系統及圖像快速處理方法。該裝置主要由集束粘纖遮光套自動製作裝置、粘纖切絲裝置、照明裝置、具有二維移動工作檯的體視顯微鏡和圖像採集和圖像處理子程序組成。所述的集束粘纖遮光套自動製作裝置包括遮光紙的傳送部分、遮光紙的剪裁成型部分、夾緊部分和轉動傳動部分。所述的圖像快速處理方法包括對圖像平滑處理和增強，採用基於梯度算子的自適應閾值分割方法，行和列分別進行處理，對圖像進行背景清除，對分割後圖像局部粘連部分進行分離，斷面圖像計數，對各粘纖斷面進行形態學計算。本發明解決了化纖企業人工檢測成品粘纖效率低、誤差大、粘纖形態無法定量檢測等問題。
文檔編號D06H3/08GK102094314SQ201010575699
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月7日 優先權日2010年12月7日
發明者馮毅, 張佳全, 張宇, 張鐵強, 林曉瓏, 王芳榮, 程文超 申請人:吉林大學