山羊絨、綿羊毛及其混合物定量分析 光學(xué)顯微鏡圖像增強(qiáng)識(shí)別法

ICS59.060.10

CCSW04

CCXXCDB15

內(nèi)蒙古自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)

DB15/TXXXXX—XXXX

山羊絨、綿羊毛及其混合物定量分析

光學(xué)顯微鏡圖像增強(qiáng)識(shí)別法

Quantitativeanalysismethodofcashmere,woolandtheirblends—Lightmicroscopy

dataaugmentationbasedimagerecognitionmethod

（征求意見稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

內(nèi)蒙古自治區(qū)市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

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山羊絨、綿羊毛及其混合物定量分析

光學(xué)顯微鏡圖像增強(qiáng)識(shí)別法

1范圍

本文件規(guī)定了采用光學(xué)顯微鏡圖像增強(qiáng)識(shí)別法對(duì)山羊絨、綿羊毛及其混合物進(jìn)行定性及定量分析的

方法。

本文件適用于山羊絨、綿羊毛及其混合物，包括散纖維、半成品及制成品。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T6529紡織品調(diào)濕和試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)大氣

GB/T10685羊毛纖維直徑試驗(yàn)方法投影顯微鏡法

GB/T40905.1紡織品山羊絨、綿羊毛、其他特種動(dòng)物纖維及其混合物定量分析第1部分：光

學(xué)顯微鏡法

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1圖像預(yù)處理imagepreprocessing

消除圖像中無關(guān)的信息，恢復(fù)有用的真實(shí)信息，增強(qiáng)有關(guān)信息的可檢測(cè)性、最大限度地簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)的

一種圖像處理技術(shù)，主要用于改進(jìn)特征提取、圖像分割、匹配和識(shí)別的可靠性。

3.2圖像數(shù)字化imagedigitization

將空間分布和亮度取值均連續(xù)分布的模擬圖像經(jīng)采樣和量化轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠處理的數(shù)字圖像的

過程。

3.3數(shù)據(jù)標(biāo)注dataannotation

對(duì)未經(jīng)處理過的語音、圖片、文本、視頻等數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，從而轉(zhuǎn)變成機(jī)器可識(shí)別信息的過程。

3.4圖像增強(qiáng)imagedataaugmentation

對(duì)采集得到的原圖像附加一些信息或變換數(shù)據(jù)，有選擇地突出圖像中感興趣的特征或者掩蓋圖像中

某些不需要的特征，使圖像與視覺響應(yīng)特性相匹配。

3.5圖像識(shí)別imagerecognition

1

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通過功能單元對(duì)圖像、圖像的構(gòu)成對(duì)象、這些對(duì)象的特征和對(duì)象間的空間關(guān)系的感知與分析。

3.6深度學(xué)習(xí)deeplearning

通過訓(xùn)練數(shù)據(jù)對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行迭代訓(xùn)練，利用獲得的規(guī)則對(duì)所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估從而實(shí)現(xiàn)推

理能力的過程。

3.7神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)neuralnetwork

由加權(quán)鏈路且權(quán)值可調(diào)整連接的基本處理元素的網(wǎng)絡(luò)，通過把非線性函數(shù)作用到其輸入值上使每個(gè)

單元產(chǎn)生一個(gè)值，并把它傳送給其他單元或把它表示成輸出值。

4原理

試樣中的纖維縱向形態(tài)在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行成像，經(jīng)圖像分析系統(tǒng)判別計(jì)算，得出山羊絨纖維根數(shù)、

綿羊毛纖維根數(shù)及每種纖維的質(zhì)量百分率。

5儀器、工具及試劑

5.1儀器

5.1.1顯微圖像分析儀

應(yīng)包含顯微鏡、攝像頭、計(jì)算機(jī)、采集卡和顯示器。顯微鏡的物鏡和目鏡應(yīng)能夠提供至少500倍的

總放大倍數(shù)。應(yīng)附帶用于校準(zhǔn)儀器放大倍數(shù)的測(cè)微標(biāo)尺。

5.1.2光學(xué)顯微鏡圖像增強(qiáng)識(shí)別分析儀

配備有光學(xué)顯微鏡圖像識(shí)別軟件，具有數(shù)據(jù)導(dǎo)入、圖像處理、圖像識(shí)別、圖像分類、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和自

動(dòng)訓(xùn)練的功能，并可通過圖像分類模塊的解碼功能對(duì)樣品的圖像實(shí)現(xiàn)自動(dòng)鑒別和占比統(tǒng)計(jì)。

5.2工具

5.2.1哈氏切片器或雙刀片。

5.2.2鑷子、表面皿等。

5.2.3載玻片和蓋玻片。

5.3試劑

液體石蠟，分析純（折光系數(shù)介于1.43～1.53之間）。

6取樣及試樣制備

6.1實(shí)驗(yàn)室樣品的抽取和調(diào)濕

6.1.1散纖維、成品條、紗線、機(jī)織物和針織物實(shí)驗(yàn)室樣品的抽取應(yīng)按照GB/T40905.1歸定的方法執(zhí)

行。

6.1.2實(shí)驗(yàn)室樣品應(yīng)在GB/T6529規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)大氣中調(diào)濕至少4h。

2

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6.2試樣的制備

6.2.1取三個(gè)平行試樣，確保每個(gè)試樣的纖維檢測(cè)根數(shù)不少于1000根。若兩個(gè)試樣結(jié)果有差異時(shí)，應(yīng)

測(cè)試第三個(gè)試樣。

6.2.2散纖維、成品條、紗線、機(jī)織物和針織物試樣制備方法按照GB/T40905.1執(zhí)行。

7試驗(yàn)方法

7.1圖像采集與存儲(chǔ)

7.1.1校準(zhǔn)放大倍數(shù)

在載物臺(tái)上放上一個(gè)刻度為0.01mm的物鏡測(cè)微尺，調(diào)整放大倍數(shù)，使投影到屏幕上的千分尺的20

個(gè)刻度（0.2mm）精確地放大到100mm，表示放大倍數(shù)為500倍。

7.1.2纖維顯微圖像的拍攝和直徑測(cè)量

將載有試樣的載玻片置于顯微圖像分析儀的顯微鏡載物臺(tái)上，在規(guī)定的放大倍數(shù)下，調(diào)焦至最適宜

的清晰度，拍攝、存儲(chǔ)進(jìn)入視野的纖維圖片，并測(cè)量、記錄其直徑值，纖維拍攝和檢測(cè)次序按照GB/T10685

中9.2檢測(cè)次序示意圖執(zhí)行。每個(gè)試樣應(yīng)存儲(chǔ)1000根以上纖維圖片，直徑測(cè)量根數(shù)至少200根以上。

7.2圖像增強(qiáng)識(shí)別與纖維含量計(jì)算

啟動(dòng)光學(xué)顯微鏡圖像增強(qiáng)識(shí)別分析儀，打開儀器檢測(cè)軟件，將存儲(chǔ)的纖維圖片和纖維直徑值輸入儀

器操作界面，圖像增強(qiáng)識(shí)別系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)樣品的圖像信息分析判定，計(jì)算并顯示山羊絨纖維根數(shù)、綿羊毛

纖維根數(shù)和各組分纖維質(zhì)量百分率。精度檢測(cè)方法見附錄A。

8試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算及表示

8.1試樣測(cè)試結(jié)果的計(jì)算

每個(gè)試樣的各組分纖維質(zhì)量百分率按式（1）進(jìn)行計(jì)算：

22

Ni(Di+Si)i

wi=100...........................（1）

22

Ni(Di+Si)i

式中：

wi——試樣中某組分纖維質(zhì)量百分率，%；

Ni——試樣中某組分纖維的根數(shù)；

Di——試樣中某組分纖維平均直徑，單位為微米（μm）；

Si——試樣中某組分纖維直徑的標(biāo)準(zhǔn)差，單位為微米（μm）；

3

i——試樣中某組分纖維的密度，單位為克每立方厘米（g/cm）。

山羊絨和綿羊毛纖維的密度分別按照1.30g/cm3和1.31g/cm3執(zhí)行。

對(duì)于經(jīng)紗和緯紗成分不同的機(jī)織物實(shí)驗(yàn)室樣品，按式（2）計(jì)算每塊實(shí)驗(yàn)室樣品中某組分纖維質(zhì)量

百分率。

3

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wiTmT+wiWmW............................（2）

wi=100

mmTW+

式中：

wi——機(jī)織物樣品中某組分纖維質(zhì)量百分率，%；

wiT——機(jī)織物樣品經(jīng)紗中某組分纖維質(zhì)量百分率，%；

mT——機(jī)織物樣品中經(jīng)紗的質(zhì)量，單位為克（g）；

wiW——機(jī)織物樣品緯紗中某組分纖維質(zhì)量百分率，%；

mW——機(jī)織物樣品中緯紗的質(zhì)量，單位為克（g）。

8.2試驗(yàn)結(jié)果的表示

8.2.1試樣結(jié)果以兩個(gè)平行樣計(jì)算結(jié)果的平均值表示，若平行樣計(jì)算結(jié)果的差異大于3.0%時(shí)，應(yīng)測(cè)試

第三個(gè)試樣，最終結(jié)果取三個(gè)試樣計(jì)算結(jié)果的平均值。試驗(yàn)結(jié)果修約至一位小數(shù)。

8.2.2若對(duì)本方法檢測(cè)結(jié)果有異議，仲裁時(shí)采用GB/T40905.1規(guī)定的測(cè)試方法檢測(cè)。

9試驗(yàn)報(bào)告

試樣報(bào)告包括以下內(nèi)容：

a）產(chǎn)品名稱、樣品編號(hào)；

b）試驗(yàn)結(jié)果；

c）試驗(yàn)日期、溫濕度條件、檢驗(yàn)依據(jù)；

e）試驗(yàn)人員、復(fù)核人員。

4

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附錄A

（規(guī)范性附錄）

光學(xué)顯微鏡圖像增強(qiáng)識(shí)別分析儀精度檢測(cè)方法

A.1原理

分別用儀器和人工方法鑒別纖維類型，并測(cè)定各組分纖維質(zhì)量百分率，計(jì)算兩種方法的測(cè)定誤差值，

表示光學(xué)顯微鏡圖像增強(qiáng)識(shí)別分析儀的誤差。

A.2儀器

A.2.1顯微圖像分析儀

A.2.2光學(xué)顯微鏡圖像增強(qiáng)識(shí)別分析儀

A.3纖維類別鑒別與纖維質(zhì)量百分率誤差檢測(cè)

A.3.1按照GB/T40905.1規(guī)定的方法，通過顯微圖像分析儀，采用人工對(duì)試樣中的纖維進(jìn)行定性鑒別，

記錄山羊絨纖維根數(shù)Fsr、綿羊毛纖維根數(shù)Fmr，并計(jì)算各組分纖維質(zhì)量百分率wr。

A.3.2將采集的纖維圖片輸入光學(xué)顯微鏡圖像增強(qiáng)識(shí)別分析儀進(jìn)行檢測(cè)，記錄儀器檢測(cè)出的山羊絨纖

維根數(shù)Fsy、綿羊毛纖維根數(shù)Fmy和各組分纖維質(zhì)量百分率wy。

A.3.3結(jié)果表示：

山羊絨纖維根數(shù)、綿羊毛纖維根數(shù)和各組分纖維質(zhì)量百分率檢測(cè)誤差分別按式（A.1）、式（A.2）、

式（A.3）計(jì)算。

F=F?F.................................（A.1）

ssysr

F=F?F................................（A.2）