基于数学形态学的织物经纬密度的研究

摘  要

织物的经纬密度是衡量织物质量的其中的一项指标之一。目前多采用人工的方法，不可避免的会存在一些主观性，所以本文提出利用数字图像技术（主要是数学形态学理论）来对织物的经纬密度进行研究，实现测量指标的量化和自动化。

本文提出了一种利用数学形态学进行织物经纬密度分析的新方法。首先阐述了数学形态学的基本运算，接着提出了基于数学形态学的图像滤波、图像增强、经纬纱图像的提取、二值化和细化的方法。最后通过对提取的经、纬纱细化图像进行进一步的分析和测量，得到织物的经纬密度。

通过对结果进行分析后可以得出使用数学形态学算法得到的织物经纬密度和手工识别结果基本相符。且算法分析过程较简单，执行效率较高，具有一定的实用价值。

关键词：数学形态学；图像处理；织物；经纬密度

   

目  录

前   言 1

第一章 绪  论 2

1.1经纬纱密度及其测定方法简介 2

1.2国内外研究现状 2

1.3本论文的研究目的和意义 5

1.4课题完成的主要工作 5

第二章  数学形态学 6

2.1数学形态学的定义和分类 6

2.2数学形态学的基本运算 6

2.2.1腐蚀运算和膨胀运算 7

2.2.2开运算和闭运算 9

2.3结构（体）元素 11

2.3.1结构体元素的影响 12

2.3.2结构元素的选取方法 13

第三章 算法的设计 14

3.1图像的滤波 14

3.1.1邻域平均法滤波 14

3.1.2中值滤波 15

3.1.3 Wiener滤波 17

3.1.4全方位自适应加权组合形态滤波器 18

3.2图像增强 22

3.3经、纬纱排列图像的提取 22

3.4图像的二值化 24

3.5基于数学形态学的细化算法 27

3.5.1细化算法的定义 27

3.5.2结构元素 28

3.5.3形态学的细化算法 28

3.6经纬密度的测量 30

第四章 基于MATLAB在图像中的处理及应用 31

4.1概述 31

4.2 MATLAB 图像处理工具箱简介 31

4.3 MATLAB中常用的图像处理函数 32

第五章 实验结果及分析 35

5.1测试图像 35

5.2实验结果及分析 35

结  论 37

参考文献 38

附   录 39

谢   辞 53