棉花異纖分揀

應用領域：分揀（jiǎn）

目前我國棉花中混雜異性纖維問題突出，棉花中混雜的異性纖維比重雖小，但（dàn）危害卻很大（dà） 。經過（guò）紡織機（jī）械（xiè）打擊分（fèn）梳後，異性纖維縱向斷裂、橫向分開，數量成倍增加。紡紗（shā）時，散（sàn）落的異性纖維容易使棉紗斷頭，降低生產（chǎn）效率；織布時，出現大量布麵疵點（diǎn），影響布麵質量；染色時，因著色率不同，影響外觀。

在國內的棉花加（jiā）工廠， 為了清除異（yì）性纖維，除（chú）了在收購時把好管， 進行人工挑揀外， 還有專人在喂花前， 在棉（mián）垛上挑揀異性纖維。這種人工的挑揀費（fèi）時費力。利用（yòng）機器視覺技術進（jìn）行異纖分揀不但可（kě）以提高準確度，還可以大（dà）大提高工作效率，從而節省大量（liàng）的成本（běn）。

利用機器視（shì）覺分揀出棉花中混（hún）雜的異性纖維（俗稱“三絲”），指的是（shì）化學纖維，動物纖維和非棉性纖維，比如丙（bǐng）綸絲，塑料繩，各種色線，薄膜，頭發絲，雞毛（máo），碎布以及（jí）被汙染的棉花等。

主要過程（chéng）

棉花通過疏棉機後，風機帶動棉花從棉花通道通過玻璃（lí）視窗，在（zài）玻璃視窗的兩側使用兩個（gè）高速高分（fèn）辨率彩色線（xiàn）掃描相機分別（bié）采集棉花的圖像。圖像數據傳送至工控機，經圖像處理軟件處理後（hòu）將處理結果給I/O單元，通過（guò）高頻（pín）電磁閥將雜質吹入冗雜（zá）箱（xiāng）。

軟（ruǎn）件中利用異性（xìng）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（gè）像素點的灰度值與設定閾值範圍進行比（bǐ）較。

主要有兩類異性纖維：

• 有色雜（zá）質，其RGB分量至少（shǎo）有一分量比棉纖維RGB中（zhōng）一分量（liàng）低。

• 色（sè）彩鮮豔的強反光物質以及（jí）發生熒光（guāng）效（xiào）應的物質，其RGB分量至少有一分（fèn）量比棉纖維RGB分量高。

由於相機的傳感器中像素（sù）自身的不均勻性、鏡（jìng）頭畸變和光源的不均勻性，所得到的圖像兩端與（yǔ）中間區域存在一定（dìng）的灰度差值，可以對相機進行平場校正來減少這個（gè）差值，或者在圖像處理的時（shí）候考慮到這（zhè）個因素，在設定閾值的時候取（qǔ）非線性閾（yù）值。

係統運（yùn）行界麵與棉纖維相（xiàng）似的異性纖維的檢測方法

經過充分分析棉花（huā）中異性纖維的主要類型及其材料可知，異性纖維中與棉花顏色相近也是最難檢測的雜質（zhì）中90％ 以上是紙張和白色丙綸（lún）絲(俗稱“編織帶絲”)等物質，而這些（xiē）白色物質有一（yī）共同的特征就是含有增（zēng）白劑(雙三嗪氨基二苯乙烯類型（xíng），香（xiāng）豆素類型（xíng）等)，這些物質（zhì）在紫外線的照射下激（jī）發出（chū）波長為400～500 nm的明亮的熒光 ，而棉纖（xiān）維在紫外線的照射下不變色。這種差別是區別棉花和與白色異性纖維的重要依據。紫外線的波長在（zài）l0～400 nm之間，其中波長為200～400 nm 的紫（zǐ）外線的光化學效應最為顯著。