一条桑蚕可吐出直径由细到平稳再到细的1000到1500米以上长度的蚕丝,蚕宝宝绢丝腺分泌蚕丝蛋白和吐丝过程易受外界环境的干扰而产生各种疵点。丝绸产品常用的22.2/24.4dtex生丝是由7到9颗茧的茧丝组成的,其纤度用区间来表示在整个纺织界也是唯一的。蚕丝织物亲肤、光泽高贵典雅是奢侈品的常用材料,但是生丝匀度、圆整度和疵点等外观质量指标对丝绸产品有着极其重要的影响。近些年来,人们对如何进行生丝外观质量电子检测投入了很大研究,其中在生丝纤度和匀度方面研究甚多,但对于生丝扁平度的研究还相对较少。本文在通过分析现有的生丝外观质量检测方法的基础上,提出一种基于机器视觉的生丝外观质量电子检测系统,该系统不仅直观性强,而且精确度也高,在此基础上又着重进行了生丝匀度、扁平度和疵点方面的研究。整个生丝外观质量检测系统是由图像采集和图像处理两个部分组成,其中图像采集部分主要包括两台CCD相机、一个LED点光源、两个六倍远心镜头、两个图像采集卡、信号发生器以及计算机图像工作站等硬件设备;另外图像处理部分主要是图像处理软件,该软件是基于OpenCV算法库利用C++语言编写的程序,主要是对图像模糊处理、阈值化处理以及形态学处理然后获取图像中目标信息。本文首先在整个系统完全搭建完成后,分别对系统的精确性、稳定性和重复性进行了验证,经验证本系统可以有效保证生丝外观质量研究的科学性。其次通过图像采集部分从两个正交方向对生丝进行图像采集,获取生丝的正面光图像和背面光图像,然后通过图像处理获取生丝两个正交方向的直径值,在假设生丝截面为椭圆的基础上分别将两个直径值作为椭圆截面的长短径进而进行生丝扁平度的计算,并对检测结果进行分析得到扁平度检测抽样容量,另外对浸泡前后的生丝进行了扁平度检测,实验结果表明生丝浸泡前后扁平度显著相关,并且生丝浸泡再络丝后扁平度增加,生丝更加圆整;另外计算出各长度段内生丝的正面光CV%值、背面光CV%值以及横截面面积CV%值,分析生丝扁平度与每个匀度的相关性,经实验分析得出生丝扁平度与生丝截面面积的CV%值具有一定的相关性,与单方向CV%值相关性不明显。同时研究分析了不同丝鞘长度对生丝扁平度和匀度的影响,结果表明在缫制生丝选择合适的丝鞘长度对生丝的圆整性和均匀性至关重要。通过本系统可以实现生丝扁平度和匀度的快速检测,对生丝外观质量的电子检测有着很大的参考价值,同时对异形纤维的研究也有很大帮助。最后本系统参照2008年国家生丝质量检测标准根据面积法对生丝疵点进行了划分,主要有五类,分别是微小疵点、小疵点、普通疵点、大疵点、特大疵点,另在此基础上对生丝进行了疵点检测实验。另外本文提出基于方向梯度直方图(Histogram of Oriented Gradient HOG)特征提取和支持向量机(Support Vector Machine SVM)识别分类的方法对生丝疵点的环裂、螺旋、结点和糙类进行识别分类,经实验证明该方法具有较高的识别率,能够实现快速高效的生丝外观质量检测。