人工智能-图像处理-采用数字图像处理测量羊绒细度方法研究.pdf
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2022-07-12
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采用数字图像处理测量羊绒细度方法研究
第一章前言
§１．１测量方法概述
随着科学技术的进步，在现代生活的很多方面，往往需要对物体的形状、
纤度、内部结构、表面结构、物体间距进行检测。人工检测往往很难满足高
精度、不间断的要求。数字图像处理技术开始于五十年代，形成一门独立的
学科是在六、七十年代之交。与人类利用视觉机理进行测量的历史相比，它
是一门发展历史很短的学科，但自从其诞生之后，它不仅被应用于图像测量
领域，而且几乎被应用于其它所有与成像有关的领域中，并取得了不同程度
的成功，由于其表现方式（用图像显示）所固有的魅力，它正不断吸引着众
多科研人员的注意力。近年来，随着数字图像处理所需计算机设备的不断降
价，图像显示设备的普及，以及新技术的不断出现，数字图像处理技术己广
泛地应用于生物工程、医学、遥测遥感、工业制造以及军事等诸多领域。数
字图像处理技术是利用数字计算机进行图像识别、图像增强、图像检测、图
像恢复与重建、图像分割与描述的技术。
传统上对长度进行测量的光电测量方法从技术上可以分为两类：一类是
非成像测量方法，包括（１）传统的利用点光源和线光源的三角测量法（２）
激光脉冲测距（３）光扫描计量等；另一类是成像测量方法，即数字图像处
理方法，在这里所说的像指的是广义的像，包括衍射像、干涉像和多谱像。
而成像测量方法即数字图像处理方法包括（１）几何成像测量：即利用几何
光学原理，使用光学元件成像进行测量，由像面信息推出物面信息，比如望
远镜、显微镜等仪器就是利用了几何光学原理。（２）扫描成像：把目标图像
信息按一定的扫描方式提取，再以同一扫描方式重现，如扫描光学显微镜等。
（３）衍射成像：纪录物体对光的衍射图像，或者再经一次衍射，重现物体
的，典型的技术有全息干涉计量、莫尔条纹等。（４）
综合孔径成像：基本
原理是各小孔径所产生的像场，它们在艾里斑中心相互增强，使艾里斑变窄，
位相信息通过光场干涉，从强度分布中获得，较典型的应用是干涉法、孔径
编码法等。（５）层析成像：从不同方位扫描物体，测得多个像元的组合所得
的值，从这些像元的组合值复原图像像元的数据，再用光学模拟重现，典型
的有层析成像仪。（６）编码孔成像：将像元作适当的组合后测量，阻提高信
噪比，然后再分离出各像元的值成像等等。
在我们所研究的课题中，也是借助于数字图像处理这一技术进行羊绒细
度测量的，即进行微米级长度的测量。目前随着该技术的飞速发展，这一技
术正渗透到纺织业的各个领域，以往对纺织品的检验与测试多利用手感、目
测法，人为因素干扰大，准确率不高，而采用数字图像技术可以减少主观因
素的影响，客观评定纺织品外观和内在质量。如今可以说无论是原料的检验
到半制品、成品的检验；还是机织物、针织物的检测到非织造物的检验以及
模拟控制产品质量等，均可借助数字图像处理技术来完成。
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