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羊绒纤维是一种性能良好、价格昂贵的纺织材料,在羊绒制品中,羊绒纤维的含量不仅直接影响着成品的性能,而且与企业的利润密切相关。目前,对绒毛混纺比例的检测主要依据显微镜与人工判断相结合的方法,为了提高鉴别的准确性和自动化程度,降低人为因素的干扰,本课题提出基于SEM图像处理的方法,通过人工智能原理对羊毛、羊绒纤维的混纺比例进行鉴别。 本课题通过电子显微镜获取羊毛、羊绒纤维的SEM图像,并运用小波阈值变换去噪法进行去噪处理,完成灰度转化、二值转化。依据图像分割原理,选择最大方差阈值分割法对图像进行分割,获取目标图像,选择Prewitt微分算子对目标图像进行边缘检测并对边界信息进行曲线拟合,将复杂的边界信息用数学方法表达。通过测量两条拟合曲线的平均距离、曲线波动幅度、波动数量,并结合图像放大倍数,提取出纤维直径、边缘翘起高度、鳞片密度和径高比四个特征参数。 基于获取的特征参数,本课题采用神经网络算法对特征参数进行分类,研究了BP神经网络和SOM神经网络的算法特点。考虑到实际分类问题中不同特征参数的重要性存在差异,选用SOM神经网络的基本模型,并在网络竞争层选择获胜神经元的过程中,通过计算不同特征参数的贡献率并结合马氏距离,引入分类项目的权重值概念,对SOM神经网络进行了改进,提出了SOM神经网络的加权分析法,选用该方法对特征参数进行分类,提高了分类的准确性和鉴别的自动化程度。