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皮棉表面多类异性纤维的高光谱图像检测

农业工程学报 2010年第10期26卷 355-360页

作者：郭俊先应义斌成芳康玉国李付堂饶秀勤浙江大学生物系统工程与食品科学学院杭州310029 新疆农业大学机械交通学院乌鲁木齐830052 北京中棉机械成套设备有限公司北京100089

为了考察高光谱成像技术检测多类异性纤维共存时的性能,也为其今后用于商业化皮棉质量评价,或在线皮棉杂质分拣提供研究基础,试验采集丙纶丝和毛发共存的样本高光谱图像。依据单一异性纤维分割的最佳波段图像,获得灰度平均和小波变换后... 详细信息

为了考察高光谱成像技术检测多类异性纤维共存时的性能,也为其今后用于商业化皮棉质量评价,或在线皮棉杂质分拣提供研究基础,试验采集丙纶丝和毛发共存的样本高光谱图像。依据单一异性纤维分割的最佳波段图像,获得灰度平均和小波变换后融合图像。通过对比小波变换融合图像,灰度平均图像,以及全波段下主成分和独立成分得分图像,获得用于目标分割的最佳图像。采用最优特征集和分类树判别方法,判别最佳图像分割后的连通区域,剔除噪声点和假阳性。依据目标判定原则,训练集和独立验证集的异性纤维识别率分别为84.09%和75.86%。结果表明,高光谱图像能够检测多类共存的异性纤维,验证集中灰色、白色丙纶丝和黑色毛发识别率为100%,白色毛发识别率为0。

关键词：图像识别小波变换分类高光谱图像皮棉异性纤维检测

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皮棉中异性纤维骨架快速提取算法

农业机械学报 2010年第6期41卷 177-181页

作者：瞿鑫丁天怀清华大学精密仪器与机械学系北京100084

提出了一种皮棉中异性纤维骨架提取算法。首先对图像进行距离变换,以距离图中的局部极大值点作为种子点,沿着各个方向上的脊点推进骨架,从而以脊线连接各局部极大值点。扫描骨架点集,对骨架进行细化,剔除对骨架连通性不起作用的重复点... 详细信息

提出了一种皮棉中异性纤维骨架提取算法。首先对图像进行距离变换,以距离图中的局部极大值点作为种子点,沿着各个方向上的脊点推进骨架,从而以脊线连接各局部极大值点。扫描骨架点集,对骨架进行细化,剔除对骨架连通性不起作用的重复点。之后,对伪骨架段进行剪枝,最终得到准确的骨架。该方法得到的骨架具有良好的单像素性和连通性,同时对于细长状以及存在断续的异性纤维能进行准确的骨架提取。实验表明,算法的运算复杂度低,能实现异性纤维骨架的快速提取。

关键词：皮棉异性纤维特征提取骨架距离变换

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皮棉异性杂质的白光/荧光交替成像检测法

清华大学学报（自然科学版） 2010年第8期50卷 1234-1238页

作者：周飞丁天怀瞿鑫清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

为检测皮棉中的异性杂质,研究了白光成像和紫外激发荧光成像的相互作用关系,提出一种白光/荧光交替成像检测方法。利用双光源最优时序控制技术,在时间上避免了白光对荧光成像的光谱干扰;利用信息融合技术,同时提取白光成像和荧光成像均... 详细信息

为检测皮棉中的异性杂质,研究了白光成像和紫外激发荧光成像的相互作用关系,提出一种白光/荧光交替成像检测方法。利用双光源最优时序控制技术,在时间上避免了白光对荧光成像的光谱干扰;利用信息融合技术,同时提取白光成像和荧光成像均在最优检测状态下的异性杂质信息。试验结果表明:该方法综合了白光成像和荧光成像的优点,能有效检测出皮棉中的有色和白色杂质。

关键词：皮棉异性杂质白光成像紫外激发荧光交替成像信息融合

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利用纤维红外吸收特性的皮棉杂质检测新方法

红外与毫米波学报 2005年第2期24卷 147-150页

作者：郏东耀丁天怀清华大学深圳研究生院广东深圳510000 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

为有效检测出与棉纤维形态、颜色极其相似的异性纤维杂质,根据异性纤维与棉纤维近红外吸收特性的差别,提出近红外光谱成像方法检测皮棉异性纤维杂质.该方法分析近红外波段中异性纤维与棉纤维吸收特性差异随波长变化规律,确定了区分棉纤... 详细信息

为有效检测出与棉纤维形态、颜色极其相似的异性纤维杂质,根据异性纤维与棉纤维近红外吸收特性的差别,提出近红外光谱成像方法检测皮棉异性纤维杂质.该方法分析近红外波段中异性纤维与棉纤维吸收特性差异随波长变化规律,确定了区分棉纤维与多种异性纤维的最佳波段的范围,建立红外光谱成像系统,将异性纤维近红外吸收特性转化为近红外图像中异性纤维图像特征,利用自适应图像增强和二值化图像处理,从皮棉背景中提取异性纤维.实验结果表明,该方法获取的异性纤维图像特征明显,检测结果与实际相符,此方法可有效识别皮棉中异性纤维杂质.

关键词：红外吸收特性皮棉杂质检测异性纤维图像特征近红外波段近红外光谱近红外图像近红外吸收棉纤维纤维形态变化规律成像方法成像系统特性转化图像处理图像增强检测结果二值化自适应

近红外光谱用于皮棉杂质含量预测和分类的研究

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光谱学与光谱分析 2010年第3期30卷 649-653页

作者：郭俊先饶秀勤成芳应义斌康玉国李付堂浙江大学生物系统工程与食品科学学院浙江杭州310029 新疆农业大学机械交通学院新疆乌鲁木齐830052 北京中棉机械成套设备有限公司北京100089

采用光纤漫反射光谱采集模式,采集未经预处理皮棉的近红外光谱,对比不同的光谱预处理方式,应用偏最小二乘回归建立皮棉杂质含量预测模型,判别分析法分类皮棉和杂质含量级别。采用一阶微分光谱预处理,使用3个主成分建立的杂质含量PLS模... 详细信息

采用光纤漫反射光谱采集模式,采集未经预处理皮棉的近红外光谱,对比不同的光谱预处理方式,应用偏最小二乘回归建立皮棉杂质含量预测模型,判别分析法分类皮棉和杂质含量级别。采用一阶微分光谱预处理,使用3个主成分建立的杂质含量PLS模型预测相关系数r为0.906,RMSEC为0.440,RMSEP为0.823;采用判别分析,分类含有植物性杂质皮棉和纯皮棉,使用15个主成分准确度达到95.4%;判别含有多类杂质皮棉,分类准确率仅能达到80.9%。而杂质含量级别分类效果不佳。研究表明,皮棉近红外光谱可以预测皮棉中杂质含量等指标,但受到杂质含量、类型和均匀度的影响,后续研究应通过透射采集模式等方法,改善光谱质量,提高预测精度。

关键词：近红外光谱皮棉 PLS 判别分析杂质含量分类

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辐射热流作用下皮棉燃烧特性

纺织学报 2018年第9期39卷 29-33页

作者：卓萍倪照鹏李向梅李强闫克勤公安部天津消防研究所天津300381 北京理工大学材料学院北京100081 中国储备棉管理总公司北京100032

为提升皮棉仓库安全管理水平,预防火灾事故,采用燃烧热释放速率试验方法,借助锥形量热仪系统地研究了不同密度打包皮棉在不同辐射热流强度下的燃烧行为及差异,并借助热失重分析仪分析了皮棉在不同温度下的等温热失重情况。结果表明:皮... 详细信息

为提升皮棉仓库安全管理水平,预防火灾事故,采用燃烧热释放速率试验方法,借助锥形量热仪系统地研究了不同密度打包皮棉在不同辐射热流强度下的燃烧行为及差异,并借助热失重分析仪分析了皮棉在不同温度下的等温热失重情况。结果表明:皮棉的燃烧状态与密度、辐照强度和是否外加点火源均存在很大的关系;辐射强度大于15 k W/m2,相对致密的皮棉在外加点火源后产生明火,不外加点火源时为阴燃;外加点火源时,相对松散皮棉在10~35 k W/m2辐射强度区间内逐步发生燃烧状态转变;辐射强度达到35 k W/m2时,不同密度的皮棉试样在外加点火源时引燃时间均为7 s左右,极易燃烧;皮棉在长时间经受超过15 k W/m2的辐射强度时,可以完全分解。

关键词：皮棉辐射强度燃烧特性锥形量热仪

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检测皮棉内部杂质的透射成像影响因素分析

农业机械学报 2005年第2期36卷 65-69页

作者：郏东耀丁天怀清华大学深圳研究生院清华大学精密仪器与机械学系

目前对皮棉杂质检测仅限于皮棉表面的图像分析 ,而检测皮棉内部杂质 ,才是完整检测皮棉杂质的关键。在分析皮棉杂质透射特性的基础上 ,确定了光透射成像系统中若干成像参数。对光透射成像中的若干关键技术进行深入研究 ,定量分析了光源... 详细信息

目前对皮棉杂质检测仅限于皮棉表面的图像分析 ,而检测皮棉内部杂质 ,才是完整检测皮棉杂质的关键。在分析皮棉杂质透射特性的基础上 ,确定了光透射成像系统中若干成像参数。对光透射成像中的若干关键技术进行深入研究 ,定量分析了光源种类、光源能量与透射效果的关系 ,分析了增强杂质透射效果的方法。通过杂质图像的分析 ,可有效检测皮棉中各种内部杂质。

关键词：成像参数杂质效果影响因素分析检测光透射图像分析皮棉关键技术能量

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皮棉纤维燃烧释放物质成分分析

消防科学与技术 2018年第9期37卷 1297-1300页

作者：田桂花鲁志宝倪照鹏卓萍李强闫克勤马志斌公安部天津消防研究所天津300381 中储棉管理总公司北京100032 天津市技术物理研究所天津300192

利用热脱附-气相色谱/质谱对山东细绒陈棉、新疆细绒新棉以及新疆长绒新棉3种皮棉纤维阴燃和明燃状态下释放的物质进行了定性分析。实验结果表明,阴燃条件下,糠醛为谱图中的最大峰,而明燃条件下,苯甲醛、苯酚和苯甲酸为谱图中3个大峰;3... 详细信息

利用热脱附-气相色谱/质谱对山东细绒陈棉、新疆细绒新棉以及新疆长绒新棉3种皮棉纤维阴燃和明燃状态下释放的物质进行了定性分析。实验结果表明,阴燃条件下,糠醛为谱图中的最大峰,而明燃条件下,苯甲醛、苯酚和苯甲酸为谱图中3个大峰;3种皮棉的燃烧产物基本相同,仅产物之间的浓度比例不同;糠醛可以作为皮棉纤维阴燃的特征物质。

关键词：皮棉阴燃明燃糠醛气相色谱/质谱火灾调查

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皮棉纤维热解气相释放物分析

消防科学与技术 2018年第4期37卷 560-562页

作者：田桂花倪照鹏卓萍李强闫克勤公安部天津消防研究所天津300381 中储棉管理总公司北京100032

利用TD-GC-MS研究加热温度40~250℃、加热时间3~120 min条件下皮棉的热分解行为,定性分析皮棉热解释放产物。研究结果表明,温度低于80℃时,挥发分基本为皮棉吸附物;温度在80~120℃时,热解产物中可见长链羧酸峰。随着温度升高,小分子分... 详细信息

利用TD-GC-MS研究加热温度40~250℃、加热时间3~120 min条件下皮棉的热分解行为,定性分析皮棉热解释放产物。研究结果表明,温度低于80℃时,挥发分基本为皮棉吸附物;温度在80~120℃时,热解产物中可见长链羧酸峰。随着温度升高,小分子分解产物的浓度逐渐增加。250℃时可作为棉纤维热分解的活跃温度点,热解产物中小分子物质增多,糠醇峰成为最高峰。

关键词：皮棉热解色谱-质谱加热温度加热时间活跃温度