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针对皮棉异性纤维快速检测过程中产生的微弱异性纤维目标，提出一种基于多通道色彩分量小波分解、重构的异性纤维分割方法。将原始异性纤维图像分解成3幅单通道图像，分别对每幅单通道图像进行小波分解，并对小波分解后的3幅小波图像进行两两做差处理，将做差处理后得到的图像进行小波逆变换图像灰度重构。试验结果表明，该方法能将微弱异性纤维目标准确地分割出来，解决现有分割方法无法直接分割的难题。