专利名称：一种静电纺纳米纤维非织造布分布均匀性评价方法
技术领域：
本发明涉及一种静电纺纳米纤维非织造布均匀性评价方法，其属于新型纺织材料检测领域，具体涉及到图像处理及变换技术、特征提取技术。
背景技术：
近年来，纳米纤维技术发展非常迅速，尤其是静电纺丝技术的发展，更使得纳米纤维技术应用得越来越广泛。纳米纤维收集时，一般以非织造布的形式进行成型，其物理机械性能与非织造布中纳米纤维的分布具有密切联系。在扫描电镜图中，可以观察到纤维的排布，但缺少更为直观的评价方法，尤其是不同纳米纤维非织造布之间的比较方法。为此，本发明提出一种基于时频变换技术的纳米纤维非织造布分布均匀性评价方 法。首先通过傅里叶变换将纳米纤维非织造布的扫描电镜图变换到频域，然后在频谱中统计各个角度上频率信号的强度，最后计算各个角度上频率信号累加的离散度，以离散度作为静电纺纳米纤维非织造布分布均匀性的评价标准，可以更为有效的比较纳米纤维非织造布的均匀性。具体实现步骤如图I所示。
发明内容
本发明的目的是提供一种静电纺纳米纤维非织造布均匀性的评价方法，利用图像处理技术对纳米纤维非织造布进行分析，并通过特征提取的方法获得静电纺纳米纤维非织造布均匀性评价的特征参数，便于实验人员进行观察和比较。本发明采用的技术方案如下(I)对纳米纤维非织造布的扫描电镜图进行时频变换，将其转换到频域中；(2)按角度统计频谱中每个方向上的频率强度；(3)计算各个角度上频率信号累加强度的离散率，用于评价和比较静电纺纳米纤维非织造布均匀性。
图I静电纺纳米纤维非织造布均匀性评价实现步骤图2纳米纤维非织造布扫描电镜3纳米纤维非织造布的频谱4纳米纤维频率统计示意5频率信号按角度累加结果图6具有方向性的纳米纤维非织造布
具体实施例方式通过静电纺丝技术等制备的纳米纤维非织造布的物理机械性能与非织造布中纳米纤维的分布均匀性具有密切的联系，通过其分布均匀性的表征参数，可以直观的判断纳米纤维非织造布的物理机械性能。本发明提供的静电纺纳米纤维非织造布分布均匀性评价观察方法是基于扫描电镜图像的，图2就是一幅纳米纤维非织造布扫描电镜图。首先对上述图像进行傅里叶变换，将图像转换到频域中，图3所示的就是其幅值谱图。对纳米纤维非织造布的频谱进行按角度累加统计，统计的基本方法如图4所示，统计的结果如图5所示。对图5所示的各个角度上频率信号累加结果进行离散率的计算，离散率的计算公式如下
权利要求
1.一种静电纺纳米纤维非织造布分布均匀性评价方法，其特征在于基于图像分析的方法提取纳米纤维非织造布的扫描电镜图特征参数，对其纤维分布均匀性比较和评价。
2.根据权利要求I静电纺纳米纤维非织造布扫描电镜图特征参数，其特征在于对纳米纤维非织造布的扫描电镜图进行傅里叶变换，将其转换到频域，再在频谱图中计算其特征参数。
3.根据权利要求2频谱图中计算其特征参数，其特征在于在频谱图中，按角度进行频率信号统计，然后计算各个角度上频率信号的离散率，以离散率作为纳米纤维非织造布分布均匀性的评价标准。
全文摘要
纳米纤维非织造布分布均匀性评价方法属于新型纺织测试领域。在静电纺丝技术制备的纳米纤维收集时，一般以非织造布的形式进行成型，其物理机械性能与非织造布中纳米纤维的分布具有密切联系。在扫描电镜图中，可以观察到纤维的排布，但缺少更为直观的评价和比较方法，尤其评估不同纳米纤维非织造布的性能时，只能依靠仪器检测。为此，本发明提出一种基于时频变换技术的静电纺纳米纤维非织造布分布均匀性评价方法。首先通过傅里叶变换将纳米纤维非织造布的扫描电镜图变换到频域，然后在频谱中统计各个角度上频率信号的强度，最后计算各个角度上频率信号的离散率，通过离散率的比较，可以更为有效的评估和比较静电纺纳米纤维非织造布的均匀性。
文档编号D06H3/08GK102888747SQ20121043087
公开日2013年1月23日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者潘如如, 刘基宏, 高卫东, 王鸿博, 孙银银 申请人:江南大学