一种动物纤维细度长度快速检测方法及系统的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种动物纤维细度长度快速检测方法，其特征在于，包括如下步骤：建立动物纤维细度长度模型库并获取油汗因子；获取动物纤维数字图像，并经计算机进行实时处理，获取纤维轮廓，计算单根纤维细度、长度；通过软件程序用油汗因子将污毛原毛的细度长度折算成净毛细度从而获得动物纤维的细度；采用以计算机、感应器为控制单元、数字摄像头为反馈装置的闭环控制方法，对工作台x、y方向进给进行控制，计算获得动物纤维细度长度。本申请，达到了如下效果：(1)操作简便，自动连续测量，测量参数多、结果准确可靠；(2)降低成本，具有测量精度高，测量速度快；(3)能够与现有的检验设备结合，成本低，便于推广。
【专利说明】
一种动物纤维细度长度快速检测方法及系统
技术领域
[0001]本申请涉及一种动物纤检测方法及系统，具体涉及动物纤维细度长度快速检测方法及系统。
【背景技术】
[0002]目前在国内还没有有关全天候动物纤维细度长度快速检测一体仪软件系统。传统的设备无法实现细度长度同时检测、无法对原毛进行细度测试、无法在非标准环境下对动物毛绒纤维进行细度长度的测试、无法对异质毛进行无任何处理的检测、无法脱离实验室检测环境带至野外进行现场检测等等。并且传统的检测设备、技术，需要花费大量的时间在样品前处理环节，并且浪费水及其他试剂资源，污染环境，耗时长，以及检测效率低。在国夕卜，澳大利亚生产的便携式0FDA2000具有上述检测功能，但是从国外进口价格昂贵，调试安装不方便，维护修理不便。
[0003]因此，如何研发一种动物纤维细度长度快速检测方法及系统，便成为亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]本申请解决的主要问题是提供一种动物纤维细度长度快速检测方法及系统，以解决无法实现的同时检测动物纤维长度细度的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明公开了一种动物纤维细度长度快速检测方法，其特征在于，包括如下步骤:建立动物纤维细度长度模型库并获取油汗因子;获取动物纤维数字图像，并经计算机进行实时处理，获取纤维轮廓，计算单根纤维细度、长度;通过软件程序用油汗因子将污毛原毛的细度长度折算成净毛细度从而获得动物纤维的细度;采用以计算机、感应器为控制单元、数字摄像头为反馈装置的闭环控制方法，对工作台X、y方向进给进行控制，计算获得动物纤维细度长度。
[0006]进一步地，还包括:在非标准环境下，通过软件系统中的修正因子，计算得到标准大气环境下的纤维细度。
[0007]进一步地，所述建立动物纤维细度长度模型库的步骤，包括:获取大量动物纤维数字图像，经计算机进行实时处理，获取纤维轮廓，计算单根纤维细度、长度;对所有测量纤维的平均细度，及细度、长度分布进行数据进行统计。
[0008]进一步地，所述计算机进行实时处理的步骤，包括:纤维边缘提取，纤维的识别，纤维细度长度的计算。
[0009]进一步地，所述计算机进行实时处理的步骤，包括:自动识别绒毛纤维和粗毛，仅测量绒毛纤维细度，并得到绒毛纤维的平均细度值。
[0010]进一步地，所述获取动物纤维数字图像的步骤为采用数字摄像头把经过放大的纤维图像转化为数字图像。
[0011 ]本申请还提供了一种动物纤维细度长度快速检测系统，其特征在于，包括:动物纤维细度长度模型库、原毛检测单元，
[0012]所述原毛检测单元，包括:数字图像获取模块、油汗因子处理模块，所述数字图像获取模块，获取动物纤维数字图像，经计算机进行实时处理，获取纤维轮廓，计算单根纤维细度，所述油汗因子处理模块，通过所述动物纤维细度长度模型库获取油汗因子，用油汗因子将污毛原毛的细度折算成净毛细度长度。
[0013]进一步地，所述原毛检测单元，还包括:自动识别绒毛纤维和粗毛模块，所述自动识别绒毛纤维和粗毛模块仅测量绒毛纤维细度，并得到绒毛纤维的平均细度值。
[0014]进一步地，所述原毛检测单元，还包括:校正模块，所述校正模块，在非标准环境下，通过软件系统中的修正因子，计算得到标准大气环境下的纤维细度。
[0015]进一步地，所述数字图像获取模块，包括:数字摄像头。
[0016]与现有技术相比，本发明所述的一种动物纤维细度长度快速检测方法及系统，达到了如下效果:
[0017](I)操作简便，自动连续测量，测量参数多、结果准确可靠；
[0018](2)降低成本，具有测量精度高，测量速度快；
[0019](3)能够与现有的检验设备结合，成本低，便于推广；
[0020](4)能够大幅度提高毛绒生产质量管理水平，提高产品市场竞争力，增强毛纺企业对国产羊毛的信心，经济效益和社会意义重大。
【具体实施方式】
[0021]如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
[0022]实施例1
[0023]—种动物纤维细度长度快速检测方法，包括如下步骤:建立动物纤维细度长度模型库，可以通过使用全天候细度长度快速检测一体仪装置测量大量样品，并通过大量的检测数据，然后计算获取油汗因子;获取动物纤维数字图像，可以通过采用数字摄像头(CCD)把经过放大的纤维图像转化为数字图像，并经计算机进行实时处理，获取纤维轮廓，计算单根纤维细度、长度，软件系统通过计算机读取数字图像，并进行图像处理，对异质毛不需要做任何前处理、不用将测试样品中的绒毛和粗毛分离就可以直接测定，系统自动识别绒毛和粗毛，并自动剔除及不测量粗毛(非目标纤维)细度，从而直接测量绒纤维的直径，并得到绒纤维的平均细度值，通过软件程序用油汗因子将污毛原毛的细度长度折算成净毛细度，无需将样品洗净处理，而是直接测试原毛从而获得动物纤维的细度、长度值。在非标准环境下，通过软件系统中的修正因子，计算得到标准大气环境下的纤维细度;对动物纤维测试区段进行划分及精细运算测量。
[0024]采用以计算机、感应器为控制单元、数字摄像头为反馈装置的闭环控制方法，对工作台X、y方向进给进行控制，计算获得动物纤维细度长度。。并通过软件系统将这些各自的系统程序软件有机的结合在一起，发挥协同作用。
[0025]本实施例提供的动物纤维细度长度快速检测方法，操作简单，检测准确，应用数据库、油汗因子以及数字图像相结合，可以直接高效的检测动物纤维的细度长度，解决了多年来毛绒养殖者、生产者、消费者和相关检测机构面临的一个重大难题，降低检测成本、增强个体生长过程中的质量控制，从根本上解决我区育种选种客观性不足和毛绒由于分散生产而导致的产品质量同一性差问题，提升我区毛绒产品的整体质量，形成的发明专利在国内有巨大的应用前景，因此有很强的竞争能力和实用性。
[0026]实施例2
[0027]数据库建立:
[0028]制样:随机选择不同品种的动物毛绒样品，并进行编号，分别取适量完整的毛丛，铺在羊毛夹板中。
[0029]打开仪器测试软件，输入用户名及密码，点击校准，用8个标准毛条对仪器进行校准，会产生新的回归线y = kx+b，即每次校准后斜率k值都会改变，偏移量b值夜会改变。校准完毕后，点击检测，进入到测试界面，输入样品号，操作人等信息，即可检测，每次检测完后保存。计算机系统程序会通过大量的检测数据建立数据库模型。
[0030]软件系统对各种动物毛绒纤维细度的测试及计算，采用数字摄像头(CCD)把经过放大的纤维图像转化为数字图像送入计算机进行实时处理，获取纤维轮廓，计算单根纤维细度。设计了适应纤维边缘快速提取和细度、长度测量的算法及软件，且软件系统对所有测量纤维的平均细度，及细度、长度分布等数据进行统计，建立数据库模型。
[0031]实施例3
[0032]—种动物纤维细度长度快速检测系统，包括:动物纤维细度长度模型库、原毛检测单元，
[0033]所述原毛检测单元，包括:数字图像获取模块、油汗因子处理模块，所述数字图像获取模块，获取动物纤维数字图像，经计算机进行实时处理，获取纤维轮廓，计算单根纤维细度，所述油汗因子处理模块，通过所述动物纤维细度长度模型库获取油汗因子，用油汗因子将污毛原毛的细度折算成净毛细度长度。
[0034]优选地，所述原毛检测单元，还包括:自动识别绒毛纤维和粗毛模块，所述自动识别绒毛纤维和粗毛模块仅测量绒毛纤维细度，并得到绒毛纤维的平均细度值。
[0035]优选地，所述原毛检测单元，还包括:校正模块，所述校正模块，在非标准环境下，通过软件系统中的修正因子，计算得到标准大气环境下的纤维细度。
[0036]优选地，所述原毛检测单元，还包括:纤维测试区段选择模块，预判动物纤维测试区段后选择纤维测试区段，然后进行精密测量。
[0037]优选地，所述数字图像获取模块，包括:数字摄像头。
[0038]本系统采用以计算机、感应器为控制单元，对工作台X、y方向进给进行控制的系统程序。并通过软件系统将这些各自的系统程序软件有机的结合在一起，发挥协同作用。
[0039]本实施例3提供的动物纤维细度长度快速检测系统不仅具有操作简便，自动连续测量，测量参数多、结果准确可靠的优点，而且可降低成本，具有测量精度高，测量速度快的特点。并能够与现有的检验设备结合，成本低，便于推广，能够广泛的应用于育种以及羊毛采集、分级等环节，能够大幅度提高毛绒生产质量管理水平，提高产品市场竞争力，增强毛纺企业对国产羊毛的信心，经济效益和社会意义重大。本系统的研发也将有效解决分散的养殖和集中的检测之间的矛盾，解决了多年来毛绒养殖者、生产者、消费者和相关检测机构面临的一个重大难题，降低检测成本、增强个体生长过程中的质量控制，从根本上解决我区育种选种客观性不足和毛绒由于分散生产而导致的产品质量同一性差问题，提升我区毛绒产品的整体质量，形成的发明专利在国内有巨大的应用前景，因此有很强的竞争能力和实用性。
[0040]与现有技术相比，本发明所述的一种动物纤维细度长度快速检测方法及系统，达到了如下效果:
[0041](I)操作简便，可同时检测动物纤维细度长度，自动连续测量，测量参数多、结果准确可靠；
[0042](2)降低成本，具有测量精度高，测量速度快；
[0043](3)能够与现有的检验设备结合，成本低，便于推广；
[0044](4)能够大幅度提高毛绒生产质量管理水平，提高产品市场竞争力，增强毛纺企业对国产羊毛的信心，经济效益和社会意义重大。
[0045]由于方法部分已经对本申请实施例进行了详细描述，这里对实施例中涉及的系统与方法对应部分的展开描述省略，不再赘述。对于系统中具体内容的描述可参考方法实施例的内容，这里不再具体限定。
[0046]上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种动物纤维细度长度快速检测方法，其特征在于，包括如下步骤:建立动物纤维细度长度模型库并获取油汗因子;获取动物纤维数字图像，并经计算机进行实时处理，获取纤维轮廓，计算单根纤维细度、长度;通过软件程序用油汗因子将污毛原毛的细度长度折算成净毛细度从而获得动物纤维的细度;采用以计算机、感应器为控制单元、数字摄像头为反馈装置的闭环控制方法，对工作台X、y方向进给进行控制，计算获得动物纤维细度长度。2.根据权利要求1所述的动物纤维细度长度快速检测方法，其特征在于，还包括:在非标准环境下，通过软件系统中的修正因子，计算得到标准大气环境下的纤维细度。3.根据权利要求1所述的动物纤维细度长度快速检测方法，其特征在于，所述建立动物纤维细度长度模型库的步骤，包括:获取大量动物纤维数字图像，经计算机进行实时处理，获取纤维轮廓，计算单根纤维细度、长度;对所有测量纤维的平均细度，及细度、长度分布进行数据进行统计。4.根据权利要求1所述的动物纤维细度长度快速检测方法，其特征在于，所述计算机进行实时处理的步骤，包括:纤维边缘提取，纤维的识别，纤维细度长度的计算。5.根据权利要求1所述的动物纤维细度长度快速检测方法，其特征在于，所述计算机进行实时处理的步骤，包括:自动识别绒毛纤维和粗毛，仅测量绒毛纤维细度，并得到绒毛纤维的平均细度值。6.根据权利要求1所述的动物纤维细度长度快速检测方法，其特征在于，所述获取动物纤维数字图像的步骤为采用数字摄像头把经过放大的纤维图像转化为数字图像。7.—种动物纤维细度长度快速检测系统，其特征在于，包括:动物纤维细度长度模型库、原毛检测单元， 所述原毛检测单元，包括:数字图像获取模块、油汗因子处理模块，所述数字图像获取模块，获取动物纤维数字图像，经计算机进行实时处理，获取纤维轮廓，计算单根纤维细度，所述油汗因子处理模块，通过所述动物纤维细度长度模型库获取油汗因子，用油汗因子将污毛原毛的细度折算成净毛细度长度。8.根据权利要求7所述的动物纤维细度长度快速检测系统，其特征在于，所述原毛检测单元，还包括:自动识别绒毛纤维和粗毛模块，所述自动识别绒毛纤维和粗毛模块仅测量绒毛纤维细度，并得到绒毛纤维的平均细度值。9.根据权利要求7所述的动物纤维细度长度快速检测系统，其特征在于，所述原毛检测单元，还包括:校正模块，所述校正模块，在非标准环境下，通过软件系统中的修正因子，计算得到标准大气环境下的纤维细度。10.根据权利要求7所述的动物纤维细度长度快速检测系统，其特征在于，所述数字图像获取模块，包括:数字摄像头。
【文档编号】G01B11/02GK106091956SQ201610397890
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】郑文新, 高维明, 郑天健, 张敏, 胡昕, 常淞, 胡波, 师帅, 徐方野, 库木斯, 高杨
【申请人】克拉玛依市白碱滩区林牧生态研究院