图像分析技术在纸张结构分析中的应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com黧秦墓。图像分析技术在纸张结构分析中的应用0n摘要：介绍了计算机图像分析技术的基本概念、原理，重点叙述了它在纸张结构分析中的应用。文章分别根据图像分析技术在纸张表面图像分析、纸张Z向结构分析及纸张3D结构分析3个方面的应用介绍了主要仪器、测量方法及所测量的纸张结构参数。本文还简要叙述了国内外应用图像分析方法进行纸张结构分析的有代表性的研究成果，并展望了其在造纸领域良好的发展前景。关键词：图像分析；纸张结构；扫描电镜近年来，随着计算机技术的飞速发展，图像处理技术和后期处理的技术，该技术涉及光学技术、计算机软件也在各个领域取得了广泛的应用，目前已成

2、为工程学、计和硬件技术、模式识别及数据处理技术。这种分析方法算机科学、信息科学、统计学、物理学、化学、生物学、医学涉及到数字图像的获得以及后续的计算机处理。能够甚至社会科学等领域各学科之间学习和研究的对象。实现这种功能的计算机系统一般被称为图像视觉分析总的来说，图像分析技术在造纸工业上的应用是通系统，更通俗地讲就是指图像分析仪。过3种方式来体现的，一是对纸张表面图像的分析，如匀1．2图像分析系统的基本组成度的测定、废纸脱墨效果的评价、涂布纸涂层结构分析图像分析系统一般由图像获取子系统、图像处理等；二是对纸张z向截面结构的分析，如填料颗粒大小及和分析子系统和图像的输出子系统3部分组成。图像均匀

3、程度、纤维与孔隙的分布等；三是对纸张的三维立体获取部件的作用是采集原始的模拟图像数据并将模拟结构进行分析，如对纸张孔隙的三维结构进行分析、对纤信号转变为数字信号。常用的部件有CCD摄像机，图像维三维结构进行分析等。本文主要从以上3个方面对纸扫描仪、图像采集卡等。在微观分析中，常用的部件有张结构数字图像的获取、处理和分析进行介绍。光学显微镜(LM)、电子透射显微镜(TEM)、共焦激光扫描显微镜(CLSM)和扫描电镜(SEM)。处理和分析部1图像分析技术概述件主要是计算机和图像处理软件。输出设备主要有屏幕输出、打印输出和视频硬拷贝输出。图1为典型的计1．1图像分析的概念算机图像处理系统示意简图。

4、图像分析指的是对光学图像进行捕捉、变换、分析1．3图像分析的基本原理[ABgrRA~]Thebasicconceptionsandprinciplesofcomputerimageprocesstechnologywerepresentedbriefly，anditsapplicationontheanalysisofthepaperstructurewasdiscussedondetailedinthispaper．Theacc0ldtomeapplicati茹onsof-pictureprocesstechpnology国嘲睁粤鬻z0d莓i盼西蜢颟暑

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8、计算机识别和处理，首先必可以进行纸张结构分析、絮聚与孔洞分析，绘出纸张质须将各类图像进行数字化，即将图像分割成如图2所量分布直方图。仪器的工作原理如图4所示。示的称为像素的小区域，每个小区域(像素)的R、G、B颜色或灰度值分别用一个整数表示。图1典型计算机图像处理系统示意简图像素(抽样点)数字化一1rr’r日：强：f：：：}l：!{·图4CCD图像示匀度仪的测量原理图像(模拟图像)数字图像正方形点阵图2模拟数字化过程示意图2图像分析技术在纸张结构分析中的应用造纸领域常用的数字图像技术是对图像进行几何2．1图像分析技术在纸张表面分析中的应用处理和形态学处理。几何处理主要包括图像的坐标转2．1．

9、1纸张匀度分析换，图像的移动、缩小、放大、旋转，多个图像的配对以纸的匀度反映纸张中纤维及填料交织分布的均一及扭曲校正等；形态学处理主要是图像的腐蚀、细化和程度，是纸张一个重要的物理指标。它不但影响纸的外分割。此外还包括图像的增强、复原、编码、重建和模式观，也影响纸张所有的物理和光学性质的平均值和数识别等技术。值的均一性。1．4常见的仪器及结构自1995年起，东京大学生物材料科学系的1．4．1光电式纸张匀度仪T