因竹节纱细度交变的外观形态,能在织物上形成特殊的视觉效果,给人以粗犷、流畅的时尚感,深受消费者的喜爱,已经发展成为服装面料产品的一大种类。与此同时,竹节纱外观参数的识别也是纺织行业需要研究的一个重要课题。本文所采用的纱线直径采集系统主要组成包括摇黑板机、扫描仪、配有MatLab7.0软件的PC。在纱线直径采集时,利用摇黑板机将纺制的竹节纱样品均匀缠绕在黑板上,借助于扫描仪对纱线黑板进行正、反两面扫描,得到两幅黑白二值图像,然后通过MatLab7.0软件工具读入二值图像,采用计算机数字图像处理技术,进行图像旋转、纱线直径信号采集、图像拼接组成连续的竹节纱图像,从而实现竹节纱样品的直径信号采集。对于规则循环的竹节纱,采用两种方法确定竹节纱一个循环内的外观参数。一种方法是对纱线直径变化信号采用自相关分析,提取自相关函数的峰值,该值对应纱线直径信号变化的周期,即一个循环的纱线长度。然后根据若干个完整周期内的竹节纱直径变化的频数统计图,确定基纱细度和竹节种类及细度,通过统计各个周期内竹节、基纱的长度和细度,即可获得竹节纱的循环规律。研究结果表明:自相关分析能够准确获得竹节纱形态参数变化的周期,确定一个周期内的形态参数。此外由于竹节纱生产时,基纱和竹节部分存在过渡区域,使得竹节纱理论参数与实际参数之间存在明显差异,基纱部分长度较理论值变短、细度比其公称值小,而竹节部分长度较理论值变长、细度显著增大(与按倍率算得的公称值比较)。另一种方法是在统计各项参数的基础上,对纱线中的竹节纱片段进行聚类分析,获得规则竹节纱一个周期内的各项参数的具体数值,研究表明:这种对竹节纱组成成分进行聚类分析的方法同样可以得到竹节纱的变化规律。对于不同倍率的规则循环竹节纱,竹节倍率定义为基竹节细度与基纱细度(特数)的比值,但因纱线捻度转移等诸多方面原因,实际生产的竹节纱,由定义计算的实际值往往要比理论值大得多。本文根据竹节、基纱部分的直径数据,计算各段竹节的实际倍率,采用回归分析的方法,建立了竹节实际倍率与理论倍率的关系,结果表明竹节实际倍率与理论倍率是高度相关的。本文以两种不同方式的模糊循环竹节纱为例,在提取各段竹节长度、基纱长度外观参数的基础上,根据模糊竹节纱纺纱原理,比例模糊竹节纱根据数种竹节长度和数种基纱长度参数按一定比例构成片段库,纺纱时每次从中随机抽取一种片段,形成竹节纱;随机模糊竹节纱竹节长度和基纱长度参数在一定的范围内是等可能出现的。计算两种模糊竹节的外观参数及比例模糊竹节纱相同竹节段、基纱段所占的比例。