2022年湖州市公证检验生丝质量状况分析

本文介绍了2022年经湖州市质量技术监督检测研究院(湖州市纤维质量监测中心)公证检验的生丝产品质量情况,从生丝等级、主要质量指标、产地、茧期等方面进行了具体分析。

鲜茧/干茧生丝HPLC指纹图谱的构建研究

利用高效液相色谱,获取不同来源鲜茧和干茧生丝的高效液相色谱图,然后通过特征组分信息的提取,文章分别建立鲜茧/干茧生丝各自的HPLC(高效液相色谱法)指纹图谱,并利用指纹图谱对生丝样品进行相似度评价和系统聚类分析,来验证其对生丝的区分效果。结果表明:鲜茧生丝样品之间相似度大于0.919,干茧生丝样品之间相似度大于0.945,同类生丝的一致性良好。但鲜茧、干茧生丝的指纹谱图存在明显差别,说明两类生丝的特征组分不同。根据两类生丝的特征差异进行系统聚类分析,可以完成对两类生丝的准确区分。经方法学验证,指纹图谱用于鲜茧、干茧生丝定性时具有良好的可靠性和可重复性。鲜茧/干茧生丝HPLC指纹图谱能反映出两类生丝的组分差异,可以作为鲜茧/干茧生丝的区分依据。

面向纤维显微成像的图像清晰度评价算法

针对基于Tenengrad梯度函数等算法不能很好适应图像的清晰度评价,所找到的“最清晰图像”是纤维边缘出现粗黑边线的图像,与GB/T 10685—2007《羊毛纤维直径试验方法投影显微镜法》要求不一致的问题,提出一种新的适用于羊毛、羊绒图像的清晰度评价算法。首先通过图像预处理、融合形态学和连通域滤波的目标分割提取纤维目标区域作为ROI(感兴趣区域),再通过基于Z轴图像序列二值边缘直方图的清晰度算法完成图像清晰度的计算。清晰度计算先对Canny算子检测的边缘进行二值边缘点数计算,并将结果进行归一化处理和校正,最后根据二值边缘直方图计算清晰度值,得到凸型清晰度曲线,并取其最大值对应的图像为最清晰图像。试验结果表明:该算法的平均准确率达94.5%,找到的最清晰图像符合GB/T 10685—2007的要求。

未化蛹茧对茧质性能影响研究

为揭示提前收购未化蛹茧对蚕茧质量所造成的危害,通过对浙江海宁、湖州两个庄口不同时期的蚕茧进行切剖、解舒实验,判定化蛹情况,测定茧层量、解舒性能等。研究发现:提前收取未化蛹蚕茧会导致较高的蛹体病死率,影响上车茧数量,若不及时进行烘燥处理,后期烂茧、油茧比例将会升高。未化蛹茧茧层量普遍偏少,解舒率、解舒丝长、出丝率出现较大降幅,生丝纤度无明显变化。海宁庄口采茧适期为上蔟后7 d(168 h),湖州庄口为上蔟后8 d(192 h)。未化蛹茧的茧质性能受庄口、茧季、品种等因素影响,但所受到的危害性一致,因此仍需加大对未化蛹茧的管控力度,努力提高社会共识,重点提升蚕茧生产品质。

结合深度学习与图像处理的黄斑茧识别算法

剥茧缫丝是提取丝绸制品原料蚕丝的重要环节,在缫丝前需要对蚕茧进行筛选,剔除不合格的下茧。针对目前自动化识别上车茧和黄斑茧准确率低的问题,文中提出一种结合深度学习与图像处理技术的识别算法。引入空洞卷积改进YOLOv5s网络,利用改进后的网络对不同类别标签的蚕茧图片进行训练和预测;在此初识别基础上,对网络预测结果置信度小于70%的图片进行图像处理二次判别,在原始图片上根据网络预测的锚定框提取出蚕茧所在区域,经背景分割预处理后单独提取蚕茧HSV颜色模型中S通道图,在S通道图上分析蚕茧黄斑颜色特征,统计表面黄斑区域的面积占比和平均饱和度,并设定双阈值进行二次识别。经测试,该算法识别上车茧和黄斑茧的平均准确率达到94.94%,单张图片初识别加二次识别总时间为318.5 ms。

不同采茧条件对茧丝性能的影响

为研究当前普遍存在的蚕农提前采茧售茧对茧丝性能的影响,通过选用两个不同庄口、茧季、品种的样茧为原料,观察家蚕化蛹过程中蛹体变化情况,测定蚕茧解舒性能、生丝清洁及洁净成绩、抱合性能、力学性能等多项指标。结果表明:提前采茧会影响家蚕化蛹率和存活率,采茧越早毛脚率越高;提前采茧对蚕茧的解舒性能影响较大,特别是集中采茧的方式会导致茧丝胶着和丝条离解困难;提前采茧不会对茧丝的微观结构和二级结构产生影响,对生丝的清洁及洁净成绩、抱合性能和力学性能影响不大。研究发现提前采茧会对蚕茧及茧丝性能产生影响,为保证生丝品质和产品质量,应在适期内进行采茧。

2021年淳安县桑蚕干茧质量分析报告

本文介绍了2021年由湖州市质量技术监督检测研究院(湖州市纤维质量监测中心)承检的淳安县桑蚕干茧公证检验质量状况,具体从综合质量、庄口、品种、茧期等方面进行了分析。

基于改进ResNet-50的类别不平衡蚕茧图像分类算法

在蚕茧制丝工艺流程中,缫丝前需将蚕茧按照缫丝工艺要求,逐一进行选茧分类工作。针对蚕茧图像数据存在类内差异大、类间差异小以及类别不平衡问题,文中提出一种基于改进ResNet-50的类别不平衡蚕茧图像分类算法。该算法在ResNet-50特征提取网络基础上,从特征图中得到注意力图,之后划分区域,将注意力强度最大区域的特征值减半,以抑制最显著区域特征;提取最显著区域特征并进行特征融合,以增加疵点注意力分布及提高网络表征能力;引入解耦表示学习和分类器学习进行训练,使用类平衡采样微调分类器,引入低频类参数优化损失,以在参数空间进一步调整分类器决策边界。结果表明,该算法在蚕茧图像测试集上分类准确率达96203%,加权F1分数达96196%,相较于ResNet-50分类算法分别提升1243个百分点和1279个百分点;改进算法对中低频类别蚕茧图像分类准确率提升达077~932个百分点。将该算法应用到蚕茧分选系统的视觉模块中可有效提升蚕茧分选效率。

生丝纤度自动检验仪的设计与分析

针对常规生丝纤度检验步骤繁杂、工作量大的问题,在目前电子天平称重检测方法的基础上,设计了一种新型生丝纤度自动检验仪,其具有生丝自动卷绕、实时断丝检测、防堆叠移丝、静态称重以及计算控制等功能,检测时只需人工上丝即可准确得到每绞丝的纤度值。介绍了生丝纤度检验方法和断丝处理方法,并与人工检测进行对比试验。结果表明:使用自动检验仪进行生丝纤度检验的结果与人工检测结果无显著性差异,说明检验仪能够满足目前生丝纤度检验要求。