一种基于投影曲线的羊绒羊毛纤维自动识别方法技术

本发明专利技术提供了一种基于投影曲线的羊绒羊毛纤维自动识别方法，首先进行样本制样和图像采集，然后生成投影曲线，再建立羊绒羊毛纤维投影曲线的递归图，进行递归定量分析，最后生成识别器，用于羊绒羊毛纤维的自动识别。本发明专利技术提供的方法克服了现有技术的不足，能够自动提取并识别纤维表面形态特征，从而客观、准确、快速地鉴别羊绒和羊毛纤维，且鉴别的准确率高，易于操作。

An Automatic Recognition Method of Cashmere and Wool Fiber Based on Projection Curve

The invention provides an automatic recognition method of cashmere and wool fibers based on projection curve. First, sample preparation and image acquisition are carried out, then projection curve is generated, then recursive graph of projection curve of cashmere and wool fibers is established, recursive quantitative analysis is carried out, and finally, recognizer is generated for automatic recognition of cashmere and wool fibers. The method provided by the invention overcomes the shortcomings of the prior art and can automatically extract and recognize the surface morphological characteristics of the fibers, thereby objectively, accurately and rapidly identifying cashmere and wool fibers, with high accuracy and easy operation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于投影曲线的羊绒羊毛纤维自动识别方法
本专利技术涉及一种羊绒羊毛纤维识别方法，尤其涉及一种基于投影曲线的羊绒羊毛纤维自动识别方法，主要用于解决山羊绒与绵羊毛这两种相似动物纤维的鉴别问题，属于计算机科学中的模式识别

技术介绍
山羊绒与绵羊毛是两种极相似的动物纤维。如何对其进行鉴别，一直是本领域的难题。通过光学显微镜观察动物纤维的表面形态并对其属种进行判别，是目前商用羊绒羊毛纤维鉴别的主要方法。该方法主要依赖于技术人员的主观经验，误差率高，工作效率低，而且难以用于自动识别过程。因此，如何自动提取并识别纤维表面形态特征，从而客观、准确、快速地鉴别羊绒和羊毛纤维，是本领域技术人员致力于解决的难题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：如何自动提取并识别纤维表面形态特征，从而客观、准确、快速地鉴别羊绒和羊毛纤维。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是提供一种基于投影曲线的羊绒羊毛纤维自动识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：样本制样；分别制作羊绒纤维和羊毛纤维的样本；窃取待识别的羊绒纤维、羊毛纤维，置于载玻片上，加入液体石蜡，搅拌使其均匀分布，盖上载玻片，完成制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于投影曲线的羊绒羊毛纤维自动识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：样本制样；分别制作羊绒纤维和羊毛纤维的样本；窃取待识别的羊绒纤维、羊毛纤维，置于载玻片上，加入液体石蜡，搅拌使其均匀分布，盖上载玻片，完成制样；步骤2：图像采集；将步骤1制成的样本置于光学显微镜下，放大，手工聚焦清晰后，拍摄单根纤维显微图像；羊绒纤维拍摄至少2500张显微图像，羊毛纤维也拍摄至少2500张显微图像，将羊绒纤维、羊毛纤维的显微图像都分成三组，分别用作训练集合、交叉验证集合和测试集合；步骤3：生成投影曲线；步骤3.1：图像增强与背景剔除步骤3.1.1：图像增强1)首先，将纤维的原始显微图像转化为灰度图...

【技术特征摘要】
1.一种基于投影曲线的羊绒羊毛纤维自动识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：样本制样；分别制作羊绒纤维和羊毛纤维的样本；窃取待识别的羊绒纤维、羊毛纤维，置于载玻片上，加入液体石蜡，搅拌使其均匀分布，盖上载玻片，完成制样；步骤2：图像采集；将步骤1制成的样本置于光学显微镜下，放大，手工聚焦清晰后，拍摄单根纤维显微图像；羊绒纤维拍摄至少2500张显微图像，羊毛纤维也拍摄至少2500张显微图像，将羊绒纤维、羊毛纤维的显微图像都分成三组，分别用作训练集合、交叉验证集合和测试集合；步骤3：生成投影曲线；步骤3.1：图像增强与背景剔除步骤3.1.1：图像增强1)首先，将纤维的原始显微图像转化为灰度图像；2)然后，通过随机统计几百幅羊绒和羊毛纤维的灰度图像，找到这些灰度图像中灰度值的集中范围区间；3)最后，使用对比度拉伸方法将图像中这个区间的像素值拉伸到[0,255]，从而完成图像增强；步骤3.1.2：背景剔除1)在增强后的图像上使用OTSU算法生成阈值，并使用该阈值对图像进行二值化，得到二值图像；2)使用图像形态学中的开操作剔除二值化图像中的连通区域；3)使用形态学的闭操作对图像进行填充，得到纤维轮廓的二值图；4)使用纤维轮廓二值图和图像增强后的图进行逻辑与操作，得到去除背景的纤维图像；步骤3.2：生成投影曲线步骤3.2.1：使用生成的纤维二值轮廓图生成单像素的纤维边缘线，将轮廓图细化得到单像素的中轴线；步骤3.2.2：使用高斯-拉普拉斯算子对剔除背景后的纤维图像进行边缘检测；将边缘检测后得到的图像进行逻辑求反，并剔除背景；步骤3.2.3：使用图像形态学操作去除图像中的连通区域，得到纤维的纹理聚集块图像；将纤维纹理聚集块图像和边缘中轴线图合并；步骤3.2.4：将纤维纹理聚集块图像中的黑色像素点投影到到中轴线上，以投影像素数量为Y坐标，沿着中轴线的位置索引为X坐标，得到纹理聚集块图像的投影曲线；步骤4：建立羊绒羊毛纤维投影曲线的递归图；递归图是在相空间上观测系统状态的工具，其将一维时间序列重构相空间后，在二维...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟跃崎，路凯，
申请(专利权)人：东华大学，内蒙古鄂尔多斯资源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31