传统的棉纤维形态分析大多数是由显微镜等仪器获取其影像,由研究人员做定性分析和文字描述,或由仪器测试得到一些间接指标来描述其形态,但这些都还不能准确地、快速地、直观地获得棉纤维的某些外观形态尺寸的数据。另外,也还不能对其性状进行快速分析、判断。实际上,由于棉花品种的不同、气候的差异及原料产地的不同等都可能造成棉纤维的形态差异很大,在研究以及生产中,常常需要知道棉纤维准确的形态尺寸并能进一步做出分析和判断。原棉成熟度是棉花评级的主要内容,长期以来棉花成熟度检验都是采用手感目测或仪器间接测量,常常无法得到准确的数据,造成棉花检验中因不同验收者、不同的测量方法而差别较大,影响检验的科学性和客观性。本文针对这些问题,提出采用计算机数字图像处理的技术对棉纤维截面图像做处理分析,定量地描述棉纤维的截面形态及相关特征。本课题的主要内容是:通过纤维的切片实验,得到纤维的切片,待切片在显微镜下成像后,由CCD采集得到彩棉和白棉的纤维形态影像,将光信号转换成电信号,再经图像卡将显微视场中的一块区域转换成一幅数字图像,然后用计算机对数字化纤维图像做处理,提取特征,计算特征值,分析结果,得出结论。经分析讨论得出:白棉纤维的圆整度比彩棉高,中腔小,胞壁厚,成熟度最好;棕棉的圆整度较高,胞壁较厚,中腔比白棉大,成熟度比白棉稍差;绿棉的圆整度较低,呈扁圆型的,中腔较大,胞壁较薄,成熟度较差。这与AFIS测试值所反映的成熟度的情况基本一致,与处理图像后提取的特征值所反映的成熟度的情况也是基本一致。对彩棉和白棉的截面形态及成熟度进行比较分析,以期得出的结论对彩棉品种的研究、开发和彩棉产品的生产加工有一定的参考价值。本课题中的图像处理部分是在Windows XP环境下使用软件MATLAB7.0处理的。MATLAB图像处理的方法基本可行。