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3.2長絲計數軟件係統結構與界麵
軟件係統是利用VC開發出來的。基於DirectShow技術將采集卡采集的圖像數據顯示至屏幕上,以便實時觀測酸浴內噴絲板表麵狀況;為測量細絲根數抓取屏幕圖像,進行圖像預處理,將長絲圖像增強,削弱背景噪聲影響,提高閾值精度;利用形態學理論分析二值化後圖像,去除非細絲結構的雜點(由酸液中的漂浮物或氣泡);利用二值圖像形狀分析方法確定計算區域,節省計算時間;根據長絲計數算法計算圖像中細絲根數;將測試結果顯示至屏幕;並存儲測試數據。軟件係統的程序模塊如圖3.4所示。
圖3.4 軟件係統程序模塊圖
軟件係統操作界麵如圖3.5所示。該界麵主要分為以下幾個區域:
⑴ 視頻顯示區
實時顯示粘膠長絲噴絲狀態;起到了實時監控酸浴內噴絲板的目的。
⑵ 信息輸入區
輸入機器型號、編號相關信息,以及檢測人員的工號,便於測試結果查詢。
⑶ 指示區
指示目前係統工作狀態,藍燈表示係統順利通過開機自檢;綠燈表示係統順利完成計數工作,可進行下次操作;紅燈表示係統正在進行圖像處理工作。
⑷ 測控區
主要對粘膠長絲圖像進行處理並分析出細絲根數。測試1為按序計算按鈕;測試2為重新測試按鈕;另外,還列出三種測試速度,以便按實際需要進行選擇。
⑸ 測試結果區
顯示測試結果及噴絲板錠號。

圖3.5 係統軟件界麵
通過對粘膠長絲圖像的理解,本文研究了如下適合於長絲圖像的分割與計數方法。
4.1 分行消包絡分割法
genjuzhanjiaochangsijishijiaojianceshijiyingyongdexuyao,shejiyizhongjiehezhanjiaochangsituxiangtezhengdefenxingchulixiaobaoluofengefangfa。gaifangfashuyuzishiyongyuzhifadefanchou,qijisuanjiandan,yingyongxiaoguohao。
yinweizhanjiaochangsideyuneijiancetuxiangyibanbeijinghemubiaodeduibidujiaocha,jingtuxiangzengqiangchulihou,tuxiangzhiliangyousuogaishan,danxisimubiaoyubeijingzhaomingjiaoliangdebufendoudedaolezengqiang,yitu4.1(a)為例,如果直接采用常用閾值分割法,會帶來大量噪聲白點,如圖4.1(b)。 
細絲噴絲方向多為縱向,細絲的像多為豎直,因此可以對圖像進行分行二值化處理,避免圖像的上下照明不均帶來的噪聲。
圖4.2(b)是左圖中第120行(亮線標致行)的灰度分布,橫坐標為該行像素序列號,縱坐標為各對應像素的灰度值。
由於背景照度不均勻,使得該行的背景灰度數據不均,為去除背景的幹擾,可對灰度分布數據提取包絡,如圖4.3(a)所(suo)示(shi)。可(ke)以(yi)認(ren)為(wei),灰(hui)度(du)數(shu)據(ju)的(de)包(bao)絡(luo)即(ji)細(xi)絲(si)圖(tu)像(xiang)的(de)背(bei)景(jing)灰(hui)度(du)分(fen)布(bu)形(xing)態(tai),將(jiang)原(yuan)灰(hui)度(du)分(fen)布(bu)數(shu)據(ju)與(yu)包(bao)絡(luo)數(shu)據(ju)相(xiang)比(bi)照(zhao),去(qu)除(chu)背(bei)景(jing)信(xin)息(xi),保(bao)留(liu)細(xi)絲(si)目(mu)標(biao)數(shu)據(ju)。這(zhe)樣(yang)就(jiu)避(bi)免(mian)了(le)圖(tu)像(xiang)左(zuo)右(you)照(zhao)度(du)不(bu)均(jun)的(de)影(ying)像(xiang)。依(yi)照(zhao)此(ci)方(fang)法(fa)對(dui)各(ge)行(xing)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)。得(de)到(dao)去(qu)背(bei)景(jing)後(hou)的(de)細(xi)絲(si)圖(tu)像(xiang),然(ran)後(hou)將(jiang)其(qi)二(er)值(zhi)化(hua)(非0即1),獲得較好的細絲二值化圖像。如圖4.4所示。
4.2連通域分離法 粘膠長絲在生產過程中總體趨勢為縱向噴絲,其圖像多為豎直結構。如圖4.1(a)示shi。因yin此ci可ke將jiang圖tu像xiang按an行xing掃sao描miao計ji算suan,統tong計ji各ge行xing計ji數shu結jie果guo,這zhe種zhong算suan法fa簡jian單dan便bian於yu理li解jie,但dan其qi精jing度du難nan以yi保bao證zheng,穩wen定ding性xing不bu高gao。其qi主zhu要yao原yuan因yin是shi在zai實shi際ji生sheng產chan過guo程cheng中zhong,各ge長chang絲si之zhi間jian並bing非fei完wan全quan平ping行xing,前qian後hou細xi絲si之zhi間jian存cun在zai著zhe交jiao錯cuo重zhong疊die,尤you其qi對dui圖tu4.5所示的結構,這種逐行掃描的算法將遺漏細絲。造成測試結果普遍偏低。

圖4.5 細絲的交錯示例
下麵介紹一種連通域分離辦法來解決細絲交錯時的計數問題。
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