棉花（huā）異纖（xiān）分揀

應用領域：分揀

目前我國棉（mián）花中（zhōng）混雜異性纖維（wéi）問題突出，棉花中混雜的異性纖維比重雖小，但危害卻很大 。經過紡織機械打擊分梳後，異性纖（xiān）維縱向斷裂（liè）、橫向分開，數量成倍增加。紡紗時，散落的異性纖維容易使棉紗斷頭，降低（dī）生產效率；織（zhī）布時，出現大量布麵疵點，影響布麵質量；染色時（shí），因著（zhe）色率不同，影響外觀。

在國（guó）內的棉花加（jiā）工廠（chǎng）， 為了清除異性（xìng）纖維，除（chú）了（le）在收購時把好管， 進行人工（gōng）挑揀外， 還有專人在喂花前， 在棉垛上挑揀異性（xìng）纖維。這種人工的挑揀費時費力。利用機器視覺技術進（jìn）行（háng）異纖分揀不但可以提高準確（què）度，還可以大大提高工作（zuò）效率（lǜ），從而節省大（dà）量的成（chéng）本。

利用機器視覺分揀出棉花中混雜的異性纖維（俗稱“三絲”），指的是化學纖（xiān）維，動（dòng）物纖維和非棉性纖維，比如丙綸絲，塑料繩，各種色線，薄膜，頭發絲（sī），雞毛，碎布以及被汙染的棉花等。

主要（yào）過程

棉花通過疏棉機後，風機帶動棉花從（cóng）棉花通道通過玻璃（lí）視窗，在玻璃視窗的兩側使（shǐ）用兩個高（gāo）速高（gāo）分辨率彩色（sè）線掃（sǎo）描相機分（fèn）別采集棉花的圖像。圖像數據傳送（sòng）至工控機，經（jīng）圖像（xiàng）處理軟（ruǎn）件處理後將處理結果給I/O單元，通過高頻電磁閥將雜質吹（chuī）入冗雜箱。

軟件中利用異性纖維的色差和亮度信息與棉纖維的差值來判斷是否為雜質。對每一個像素點的（de）灰度值與設定閾值範圍進行比較。

主要有兩類異性纖（xiān）維：

• 有色雜質，其RGB分量至少有一（yī）分量比棉纖維RGB中一分量（liàng）低。

• 色彩鮮豔的強反光物質以及發生熒光效應的物質，其RGB分量至少有一分量比棉纖維RGB分量高。

由於（yú）相機的傳感器中像素自身的不均勻性、鏡頭畸變和光源的（de）不均勻性，所得到的（de）圖像兩端與中間區域存在一定的灰度差值，可以對相機進行平場校正來減少（shǎo）這個差值，或者在圖像處理的時候考慮到這個因素，在設定閾值的時候取非（fēi）線性閾值。

係統（tǒng）運行界麵與（yǔ）棉纖維相似的（de）異性纖維的檢測方法

經（jīng）過充分分析棉花中異性纖維的（de）主要類（lèi）型及其材料可知，異性纖維中（zhōng）與棉花顏色相近也是最難檢測的雜質中90％ 以上是紙張和白色（sè）丙綸絲(俗（sú）稱“編織帶（dài）絲”)等物質，而這些白色物質有一共同的特征就是含有增白劑(雙三嗪氨基二苯乙烯類（lèi）型，香豆素類型等)，這些物質在紫外線的照射下激發出波長為400～500 nm的明亮（liàng）的（de）熒光 ，而棉纖維（wéi）在紫外線的照射下（xià）不變（biàn）色（sè）。這種差別是區別棉（mián）花和與白色異性纖（xiān）維的重要依據。紫外線的（de）波長在l0～400 nm之間，其中波長為（wéi）200～400 nm 的紫外線的光化（huà）學效應最為顯著。