原棉异物是困扰纺织企业的一个难题。原棉中夹带的异物严重影响棉纺企业的生产以及棉纺制品的质量,造成了很大的经济与非经济的损失。由于人工分拣难度大,从原棉中拣净异物相当困难。而进口的原棉异物检测装置价格过高,我国棉纺织企业一般难以接受。本课题正是在这种背景情况下提出的,自主研究和开发适合我国纺织企业的价格较低、性能较优越的原棉异物检测装置具有显著的现实意义。本文对原棉异物检测装置进行了初步研究,包括对CCD摄像机图像连续采集功能进行了开发,对原棉异物的图像判别方法和有异物原棉的图像分割算法进行了探讨,以及对输棉管道的设计采用计算流体力学方法进行了探索。(1)采用VB.NET程序设计语言开发了CCD摄像机的图像连续采集程序。(2)在原棉异物识别的图像处理过程中,首先根据原棉图像的特点,探讨了几种去除噪声和图像增强的图像预处理方法,然后根据几种图像预处理方法对原棉图像的处理效果,找出了比较适合原棉图像的预处理方法。(3)在原棉异物图像分割算法中,首先应用分形维数对原棉中是否有异物进行了判别,并利用t检验方法进行了统计分析。然后采用经典Ostu算法和Ostu改进算法对有异物原棉图像进行了分割,找出较合适的图像分割算法。同时应用方差分解原理确定了图像分割的最佳阈值个数。(4)采用计算流体力学方法对输棉管道设计进行了初步探讨,分析了两种输棉管道中气流的分布情况及其对原棉在输棉管道中运动状态的影响。