生丝抱合性能是指在制丝、丝织加工过程中,由多根蚕丝缫丝而成的生丝受摩擦作用时的分裂难易程度。它是表征生丝质量的一个重要指标,在生丝评级中占有相当重要的地位。由于生丝抱合检测装置及方法存在自动化程度低、人工检测精准性差、判断标准无客观量化指标以及检测过程不可追溯等问题,导致生丝抱合性能检测成为生丝品质检测中最有争议的项目。因此,本文提出了一种基于机器视觉的生丝抱合性能检测方法,并设计出一套检测过程可追溯的生丝抱合性能电子检测装置。首先,针对现有生丝抱合检测装置一次只对单丝锭检测、摩擦刀片停留位置不固定、生丝张紧力随着往复摩擦而改变等问题,设计了生丝抱合性能自动检测装置。其中的机械部分由多丝锭丝条同步固定机构、丝条张紧力恒定机构、生丝往复摩擦机构等组成,可对多个丝锭同时进行检测,并保证了在摩擦过程中,每根丝条所受的张紧力一致,提高检测效率与稳定性;控制部分包括单片机、数据采集卡、控制程序等,其原理是通过控制电机圈数实现摩擦刀架自动停到固定位置,借助数据采集卡与上位机进行实时通讯,获取生丝图像与抱合次数数据。其次,由于生丝的直径在30 um~100 um之间,通过直接获取受摩擦区域的图像进行判断开裂区域会造成较大误差。因此本文对生丝受摩擦区域进行分块采集,并提出了一种基于SIFT的图像快速拼接算法将多幅同一场景有重叠区域的小尺寸图像合成一幅大尺寸高质量的图像。然后,采用基于机器视觉的方法对拼接后的图像进行阈值分割、干扰信息去除、图像填充以及生丝边缘检测等处理,提取生丝边缘与骨架进行曲线拟合。通过计算生丝径向上、下边缘点的直线距离,得到生丝直径相对变化值;根据生丝直径变化的轴向长度标记出开裂区域,来辅助人工判断;利用半数及以上生丝开裂区域大于6 mm时对应的摩擦次数,来表征生丝抱合性能。最后,为了使生丝抱合性能检测过程可重现,研究开发了生丝抱合性能检测信息管理系统,用于显示生丝原始图像与处理后的生丝图像,并记录生丝图像和抱合检测数据的信息,提供信息检测单查询和检测报表导出功能。质检员可通过检测单号,查询生丝检测结果及生丝图像信息,实现检测过程及检测结果的可追溯。本课题的研究和分析可以有效地检测出生丝抱合性能,与现有的检测方法相比,大大提高了检测效率,并实现了质检过程可追溯,是生丝品质检测领域的一大进步,有利于进一步提高茧丝绸行业质量管理水平与竞争力。