交叉毛羽的凹点匹配分割算法

针对纺织行业纱线检测中对于毛羽重叠交叉问题涉及较少,难以准确检测的问题,提出一种基于凹点匹配的方法实现重叠交叉毛羽的分割。首先对纱线图像进行灰度化处理,然后采用形态学方法重建纱线图像,其次利用基于水平集的测地活动轮廓模型(GAC模型)检测纱线毛羽图像的边缘,对边界轮廓进行角点检测,通过设置夹角阈值来寻找纱线毛羽图像轮廓曲线角点中的凹点。最后通过重叠交叉毛羽区域产生的凹点进行匹配构造分割线,对重叠交叉毛羽进行分割。结果表明:该算法对于重叠交叉毛羽的2根分割准确率可达96.8%,对于3～5根重叠交叉毛羽分割准确率可达73.4%。     

基于相似性定位和超像素分割的织物疵点检测

为解决周期性纹理织物图像的疵点检测及其轮廓精确分割问题,提出一种基于相似性定位和超像素分割的织物疵点检测方法。将待检测图像进行中值滤波和对数增强,并利用FT算法估计增强图像的显著图实现待检测图像的预处理;将基于归一化局部均值差分的灰度相似性检测参量和结构相似性检测参量结合,构建可测量更多类型周期性纹理织物图像的相似性度量函数,通过阈值化增强图像分块的相似性测量值实现疵点在显著图中的粗定位;最后对显著图粗定位图像分块进行超像素细分割及其二值化处理,并借助连通域分析剔除孤立点,获得完整的疵点轮廓。结果表明,本方法与常规3种方法相比,对周期性纹理织物图像的疵点检测准确率更高,且提取出的疵点轮廓更精确。     

基于改进卷积神经网络的化纤丝饼表面缺陷识别

针对传统人工检测化纤丝饼表面缺陷方法的不足,提出改进的卷积神经网络对正常以及3种常见缺陷丝饼进行分类识别。首先对采集的丝饼图像进行分块处理,然后利用改进的卷积神经网络进行特征提取,采用全局最大池化层代替全连接层,增强了图像对空间变换的鲁棒性,减少了模型参数,并利用softmax分类器进行分类。最后在网络学习过程中提出主动学习方法,用少量标注样本对网络进行训练,选出对提升网络性能最具价值的样本进行标注并加入到训练样本中进行训练检测。结果表明,该方法可有效实现丝饼的缺陷识别,识别准确率达到97.1%,并有效减少了网络所需的标注样本数量,节省大量的标注成本,具有一定的通用性。     

纱线毛羽路径匹配追踪检测

针对现有纱线毛羽检测方法无法有效检测弯曲毛羽和交叉毛羽的缺陷,提出一种基于图像法的纱线毛羽路径匹配追踪算法。将采集到的纱线毛羽图像通过预处理、骨干化处理获取毛羽骨干图像,以毛羽端点作为起始点,对其八邻域像素点进行判断获取新的毛羽路径点,重复对毛羽路径点邻域判断直到没有毛羽路径点存在。对毛羽交叉出现多路径点的情况,提出交叉匹配值指标,即根据毛羽交叉点前部分相邻毛羽路径点间斜率并分配动态权重得到毛羽局部斜度,利用交叉匹配值对多路径毛羽点进行匹配获取新的毛羽路径点,通过本文毛羽追踪方法获取毛羽像素数量并转化为毛羽长度。与人工法和投影法检测结果对比表明:本文毛羽追踪检测结果与人工检测毛羽结果误差在4%以内,有效解决了交叉毛羽和弯曲毛羽追踪检测问题,提高了纱线毛羽的检测准确度。     

基于机器视觉的玻璃纤维管纱毛羽检测

为实现玻璃纤维管纱毛羽检测的自动化,设计了基于机器视觉的玻璃纤维管纱毛羽检测系统。使用光源、相机、电机等搭建图像获取平台得到毛羽图像;利用Blob连通域分析法进行毛羽区域提取,计算毛羽轮廓矩特征与毛羽区域特征,并结合支持向量机实现毛羽分类;根据毛羽分类结果以及前后2帧图像中毛羽位置坐标差值,对不同类型的毛羽数量进行统计;通过毛羽的最小外接矩形,得到每帧图像中的毛羽长度数据,并取每个毛羽长度数据的最大值作为相应的毛羽长度。结果表明:该系统能够代替人工完成管纱毛羽的有效检测,且单个管纱的检测耗时在10 s以内,能够满足实际的工业需要。     

基于Blob原理的手机触摸屏测试仪的目标检测

针对目标检测算法准确性和高效性不断提高的要求,提出了利用Blob分析算法对所采集的图像进行识别的方法,对所选图像中的目标点所在的区域进行二值化、区域分割等算法得到该区域感兴趣的图像,从而得到定位数据。在图像二值化上运用Blob分析得到圆的轮廓信息,使用标记圆灰度特性、圆形度、尺寸特征来筛选标记圆,圆心定位采用具有亚像素定位精度的最小二乘法拟合。     

基于视觉校准的环锭纺细纱条干特征在线提取方法

针对纱线高速回转、毛羽条干交织导致的条干轮廓特征难以准确提取的问题,提出了深度学习与形态学运算融合的在线提取方法,设计了图像在线采集系统与校准定焦方法,为轮廓特征提取提供高质量输入,构建了基于整体嵌套边缘检测神经网络和形态学运算的细纱条干轮廓特征提取重构模型,实现毛羽干扰下的条干轮廓在线准确提取。实验结果表明,所提方法的轮廓提取准度指标OIS-F(optimal image scale)、ODS-F(optimal dataset scale)达到了0.91,平均准确率AP达到了0.89,相对于当前方法提高了7%以上。基于提取的轮廓特征计算的条干不匀CV值,与CT3000均匀度检测仪的平均误差小于4%。     

梯度空间下的丝饼表面缺陷检测

为解决工业生产中人工检测丝饼表面缺陷效率低、漏检率高的问题,提出了一种在梯度空间下根据图像信息熵变化和能量分布的差异来检测丝饼表面缺陷的方法。首先设计一套基于机器视觉的丝饼图像采集装置,用于获取传输过程中的丝饼表面图像;然后将丝饼图像转换到梯度空间域,构建一个信息熵和能量的组合特征用来表征缺陷,选择适当的临界阈值区分丝饼缺陷区域与正常区域;最后对分割出的丝饼缺陷利用形态学处理得到最终的检测结果。实验结果表明,该方法对丝饼表面污渍、压痕、起毛等缺陷具有较好的检测效果,缺陷识别准确率高、速度快,可满足工厂对检测准确性和实时性的要求,实现丝饼表面缺陷的自动化检测。     

基于机器视觉的LED印刷电路质量检测技术

针对在玻璃基片上印刷LED电路过程中容易产生短路、毛刺等缺陷问题,提出一种基于机器视觉的玻璃基片LED的印刷电路质量检测方法。对数字图像二值化预处理自适应阈值的方法进行了比较分析;对二值化图像出现的噪声干扰点,提出了分割连通域的图像滤波方法,将获取的二值化图像进行连通域提取并根据连通域的面积分割出噪声干扰点;利用图像检测方法对玻璃基片LED电路进行缺陷检测。结果表明:该方法在效率和精度方面都有提高。     

基于信息熵的喷水织机织物疵点检测

为实现喷水织机织物上疵点的有效检测及疵点准确定位,本文提出一种基于二维信息熵的特征显著图的疵点检测方法。将待检测织物图像使用改进的同态滤波进行预处理,改善图像因光照不均对疵点检测产生的影响;利用图像基元信息熵与图像纹理的关系引入二维熵来反映图像纹理的空间分布,计算每个重叠的图像基元的信息熵,并把该熵值作为中心像素的灰度值,经归一化后生成一幅特征显著图;最后对显著图进行阈值分割得到疵点的轮廓,同时通过显著图得到径向投影差分序列对织物图像进行疵点判别。结果表明,本方法能够有效地抑制织物中重复的纹理背景,突出疵点部分,实现疵点区域的准确定位。     

锆-有机骨架对水中染料的高选择性可循环吸附

针对染料废水造成的水污染问题,采用溶剂热合成方法,将氯化锆、2,2'-联喹啉-4,4'-二甲酸(H₂L)和苯甲酸混合后,在100 ℃下反应合成了三维多孔的Zr-有机骨架材料(Zr-MOF),对水中的染料进行选择性、可循环吸附。结果表明,在6组由活性染料与阳离子染料组成的双染料混合水溶液中,Zr-MOF实现了对亚甲基蓝(MB)、阳离子艳红5GN(BR14)和阳离子嫩黄7GL(BY24)的高选择性吸附,吸附效率均在79%以上,其中对MB的去除效率高达99.78%。在连续的8轮吸附-脱附循环实验后,Zr-MOF对40 mL的15.7 mg/L的MB染料的去除效率仍高达97.0%。X射线粉末衍射测试表明,经受8次吸附-脱附循环后,以及在pH值为2~14之间的强酸(盐酸)和强碱(NaOH)水溶液中放置48 h之后,Zr-MOF的结晶性几乎毫无变化,显示出十分可靠的稳定性和可循环使用能力。     

浆纱用中低温水溶性淀粉浆料的研究进展

随着节能减排要求的提高及降低产品加工成本的需要,中低温浆纱技术受到越来越多关注,成为目前的研究热点。淀粉作为纺织浆料的主体,其中低温条件下水可溶是实现中低温调浆、上浆的关键。通过物理或化学变性的方法可赋予淀粉浆料中低温水溶性能。回顾了中低温水溶淀粉浆料制备方法及最新研究状况。着重介绍了中低温水溶淀粉浆料的物理制备方法和化学制备方法,分析了预糊化淀粉、颗粒状冷水可溶淀粉、羟丙基淀粉、羧甲基淀粉、磷酸酯淀粉及醋酸酯淀粉浆料制备方法的优缺点和关键制备工艺参数对其性能的影响,最后从中低温水溶性淀粉浆料制备过程的环保性角度对中低温可溶淀粉浆料制备方法进行了展望,指出物理制备方法中的超声波辅助、球磨研磨法,化学制备方法中的干法、半干法以及超声-微波辅助制备中低温水溶淀粉浆料具有很好的发展前景。     

微滴喷射化学沉积工艺条件对成形银导线的影响

为制备具有良好导电特性的柔性线路,研究了织物表面微滴喷射打印化学沉积的工艺条件变化对成形导电线路性能的影响。利用开发的气动式双喷头微滴按需喷射系统,通过改变反应溶液中硝酸银和抗坏血酸的用量、分散剂聚乙烯吡络烷酮(PVP)的浓度及反应体系的pH值,在系统稳定喷射条件下打印导电线路,对不同条件下成形导线的微观形貌进行观察,并测试成形导线的方阻。结果表明:在稳定喷射条件下,当硝酸银和抗坏血酸用量分别为50%和30%(质量体积比)时,反应生成的银导线平均方阻为2.92 Ω/□,标准差为0.46 Ω/□;分散剂PVP在银导线反应过程中具有控制银微粒大小和改善粒子间团聚的作用,且当分散剂PVP添加量为6%时,银颗粒成“米粒”状,颗粒间连接成网状结构;不同pH值条件下反应体系的反应情况不同,当反应体系的pH值为2~3时,反应生成银粒子较多,且颗粒形状规则统一。     

基于碳排放核算的涤纶低弹丝生产工艺优化

针对差别化纤维生产过程中因忽视动态能耗而导致其生产工艺尚未合理优化的问题,首先对差别化纤维生产过程的工艺及能耗问题进行了分析,并将碳足迹引入到能耗计量与核算过程中,构建了一种基于碳排放足迹的差别化纤维生产过程能耗分析与计量模型;然后以涤纶低弹丝的加弹工艺为对象,从能源碳消耗、物料碳消耗以及工艺碳排放等方面入手,设计了涤纶低弹丝生产过程碳排放函数,并构建了基于碳排放函数的涤纶低弹丝生产工艺优化模型;最后根据涤纶低弹丝工艺数据,对工艺优化模型进行了算例分析及求解。结果表明,该模型优化了差别化纤维生产过程的关键工艺参数,并使碳排放量降低13.35%。     

基于改进层次分析法的特殊体型样板识别

针对传统层次分析法的缺陷,提出结合因子分析、聚类分析的改进层次分析方法,应用到特体样板识别中。首先,通过因子分析确定各级指标的影响因素及其权重系数。然后,采用K-means聚类分析将特体样板聚为臀部、胸部和腹部等3类典型样板。最后,运用层次分析法确定各指标的权重,构建了包括6个二级指标、13个三级指标、3个四级指标的特体样板递阶层次结构模型。随机选取3个样本进行实证研究,以因子分析中提取的5个主成分为聚类指标,以K-means方法进行聚类,采用特体样板递阶层次结构模型识别被测样本与臀部、胸部、腹部样板的隶属度。结果表明,该方法可有效地表征特体样板的变异程度并识别所属的样板类别。     

人体着装黏感觉的研究进展

为缓解人体在出汗或淋湿状态下的着装黏感觉,基于皮肤机械感受器的类型及其刺激响应特性探究了着装黏感觉的形成机制,通过阐述着装黏感觉的3种评价方法,即物理评价、心理评价和生理评价,研究了各评价方法的优势及局限性,并从3个层面归纳了着装黏感觉的影响因素,包括表面粗糙度、液态水传递性能等织物性能因素,滑移速度、水分等外界刺激因素,及皮肤感知敏感度、皮肤特征等人体皮肤因素。最后指出,未来应通过搭建垂直分离接触装置系统地分析织物及外界刺激对黏感觉的影响,研究有毛皮肤的黏感觉神经生理机制,绘制人体黏感觉图谱,为舒适性面料开发及服装结构优化提供理论依据。     

纳米功能性空气过滤材料的研究进展

介绍了近年来西安工程大学在纳米光催化技术应用于针刺毡和活性碳纤维等空气过滤材料功能性后整理方面以及光催化技术与负离子技术相结合应用在羊毛过滤材料方面的研究现状。     

西安市第三污水处理厂Orbal氧化沟脱氮除磷效果分析

介绍了西安市第三污水处理厂工艺流程,对其运行情况进行比较分析,为氧化沟升级改造提供依据.数据表明,第三污水处理厂运行稳定,Orbal氧化沟工艺具有较强的抗冲击负荷能力,出水水质较为稳定.该工艺对污染物COD、T-N、NH3-N和TP的去除率分别为95%,90%,95%和90%,出水达标,部分指标明显优于排放标准.     

基于单点观测的TSP与PM_（10）中铅的特性研究

以西安市东二环互助路立交附近地区为对象,采用连续提取法和原子吸收光谱法研究大气TSP和PM10浓度及铅的化学形态,并进行相关性分析和生物有效性分析.结果表明,观测点处TSP和PM10质量浓度和Pb元素均污染严重.TSP中Pb元素主要存在于碳酸盐结合态中,与扬尘有关;PM10中Pb元素主要分布在可交换态和残渣态中,主要与人类的生产生活及工业生产有关.生物有效性系数显示,Pb元素对人体健康有潜在的威胁,TSP中Pb元素的生物有效性高于PM10,且非采暖期高于采暖期.Pb元素在PM10中较TSP相对富集,且TSP与PM10中Pb元素有可能遵循相同的迁移转化规律并且有相同的来源.