李 娜

(华北水利水电学院 电力学院，河南 郑州 450011)

0 引言

我国是纺织大国，而棉花是纺织工业最主要的原材料之一，是关系国计民生的重要战略物资[1].我国的纺织品便宜但是档次较低，与国际先进水平相比，仍然存在较大差距.其中所用棉花中含有较多异性纤维是导致原材料质量不高的重要原因之一.

棉花异性纤维是指在棉花中混入的有害非棉纤维性杂物或异色的棉纤维等，简称“异纤”， 通常又称为“三丝”[2](常见异性纤维如图1、2所示).棉花的采摘、摊晒、储运等活动，我国主要以家庭为单位，所以棉花枝叶、编织袋化纤、毛发等杂物很容易混入棉花中.

这些异性纤维杂质的混入带来了一系列问题.首先在生产过程中，导致纺纱断头，纺纱效率降低，影响产量，增加成本；其次可能使机织、针织布降为次级品，特别是染色后，因棉纤维与异性纤维着色率不一致，织物表面会出现大量分散的疵点[3].为了解决异纤问题，必须花费大量的人力物力，在棉花投料前将棉包逐包打开，逐块撕扯松散，逐根挑拣[4].因此，成本大增且效率较低，异纤清除效果不尽满意.

目前，图像处理技术已经广泛应用于生物医学、工业、军事、电信等领域[5，6]，针对以上问题，利用机器视觉和图像处理技术，分析棉花异纤图像，提取异纤的特征，采取合适的算法，将异纤从棉花中识别出来并实时清除，既提高了清除效率又降低了成本，因此以现代科技为基础，利用机器视觉进行异纤识……