棉纤维长度指标是棉花质量重要的评价指标之一,对纺纱工艺设计和纱线质量有显著影响。棉花是重要的经济农作物,棉纤维检测技术提高有利于改善棉花品种和调整种植结构,增加棉农收入。由于目前测量方法存在测试速度慢、测试原理不明、测试结果不准等弊端。因此,本文在总结当前棉纤维长度测量的现状,分析当前研究工作的不足的基础上,提出基于图像处理技术的棉纤维长度测量方法,进一步深入研究棉纤维长度及分布的测试与分析。论文制定了课题研究的总体设计方案,主要包括棉纤维的制样、图像的采集和处理及实验验证、棉纤维长度分布与长度指标的测量、与其他测试系统结果的对比分析、最佳取样量的研究分析。论文完成的主要工作如下:(1)采用微量点取样法进行取样,人工将棉纤维逐根排列在黑色卡纸上进行纤维分离,使用扫描仪采集棉纤维图像。对图像进行图像转换、增强处理、二值化处理以及形态学处理,得到符合特征提取的图像。通过逐根对棉纤维图像的像素进行统计和换算,得到棉纤维长度。采用30mm切段涤纶长丝和新疆生产的细绒棉验证了本课题基于图像处理技术的棉纤维长度测量方法的可行性。(2)采用论文方法测得棉纤维长度原始数据进行整理得到的平均长度、上半部平均长度要比Y111、KX730、HVI、AFIS的结果长1~2mm;棉纤维长度整齐性结果与Y111较为接近,比HVI、KX730要差,比AFIS要好;棉纤维短绒率测试结果与Y111测试结果十分接近,分别为5.91%和5.80%,与其他测试方法相差较大,尤其是与AFIS的根数短绒率相差高达7.44%。这里最主要的原因应该是本课题测量的棉纤维未经梳理,几乎没有损伤。(3)针对两种利用图像处理技术测量的棉纤维长度数据,分别随机抽取N根纤维长度数据。利用相关系数、残差平方和、面积吻合度三个指标,评价N根纤维长度分布曲线与总体分布曲线吻合程度。通过分析两种棉纤维的指标数据折线图,得到本课题测量方法的最佳取样量范围为3000根~3500根。(4)采用MATLAB软件进行基于图像处理技术的棉纤维长度测量方法软件开发与设计,软件可方便快捷地测量棉纤维长度和清晰直观地呈现测量结果。利用细度为1.71dtex的细绒棉验证了软件的可行性,求得该细绒棉的长度分布与长度指标,和长度分布曲线吻合度评价指标结果。本文基于图像处理技术的棉纤维长度测量方法能够准确测量棉纤维长度,得到棉纤维长度分布和长度指标。在棉纤维长度测量研究中本课题研究结果具有一定的参考价值,为今后棉纤维长度快速测量奠定一定的基础。