يُعدّ نوع الألياف ونسبتها في الأقمشة من العوامل المهمة التي تؤثر على جودتها، وهي أيضاً ما يُوليه المستهلكون اهتماماً عند شراء الملابس. وتُلزم القوانين واللوائح ومعايير التوحيد القياسي المتعلقة بملصقات المنسوجات في جميع دول العالم تقريباً بذكر معلومات محتوى الألياف على جميع هذه الملصقات. لذا، يُعدّ محتوى الألياف عنصراً أساسياً في اختبار المنسوجات.

يمكن تقسيم طرق تحديد محتوى الألياف في المختبرات الحالية إلى طرق فيزيائية وطرق كيميائية. تُعدّ طريقة قياس المقطع العرضي للألياف باستخدام المجهر من الطرق الفيزيائية الشائعة، وتتضمن ثلاث خطوات: قياس مساحة المقطع العرضي للألياف، وقياس قطرها، وتحديد عددها. تعتمد هذه الطريقة بشكل أساسي على الفحص البصري بالمجهر، وتتميز بأنها تستغرق وقتًا طويلاً وتتطلب جهدًا كبيرًا. وللتغلب على أوجه القصور في طرق الكشف اليدوية، ظهرت تقنية الكشف الآلي القائمة على الذكاء الاصطناعي.

المبادئ الأساسية للكشف الآلي باستخدام الذكاء الاصطناعي

(1) استخدم خاصية الكشف عن الهدف للكشف عن المقاطع العرضية للألياف في المنطقة المستهدفة

(2) استخدم التجزئة الدلالية لتقسيم مقطع عرضي لليف واحد لإنشاء خريطة قناع

(3) احسب مساحة المقطع العرضي بناءً على خريطة القناع

(4) احسب متوسط ​​مساحة المقطع العرضي لكل ليف

عينة الاختبار

يُعدّ الكشف عن المنتجات المخلوطة من ألياف القطن وألياف السليلوز المُجددة المختلفة مثالاً نموذجياً لتطبيق هذه الطريقة. وقد تم اختيار عشرة أقمشة مخلوطة من القطن وألياف الفسكوز، وعشرة أقمشة مخلوطة من القطن والمودال، كعينات للاختبار.

طريقة الكشف

ضع عينة المقطع العرضي المُجهزة على منصة جهاز الاختبار الآلي للمقاطع العرضية بتقنية الذكاء الاصطناعي، واضبط التكبير المناسب، وابدأ تشغيل زر البرنامج.

تحليل النتائج

(1) حدد منطقة واضحة ومتصلة في صورة المقطع العرضي للألياف لرسم إطار مستطيل.

(2) قم بوضع الألياف المحددة في الإطار المستطيل الواضح في نموذج الذكاء الاصطناعي، ثم قم بتصنيف كل مقطع عرضي للألياف مسبقًا.

(3) بعد التصنيف المسبق للألياف وفقًا لشكل المقطع العرضي للألياف، يتم استخدام تقنية معالجة الصور لاستخراج محيط صورة كل مقطع عرضي للألياف.

(4) قم برسم مخطط الألياف على الصورة الأصلية لتشكيل صورة التأثير النهائية.

(5) احسب محتوى كل نوع من الألياف.

Cالخلاصة

تمت مقارنة نتائج طريقة الاختبار الآلي للقطاعات العرضية باستخدام الذكاء الاصطناعي مع نتائج الاختبار اليدوي التقليدي على عشر عينات مختلفة. وقد تبين أن نسبة الخطأ المطلق ضئيلة، ولا تتجاوز نسبة الخطأ القصوى 3%. وتتوافق هذه الطريقة مع المعايير، وتتميز بمعدل تمييز عالٍ للغاية. إضافةً إلى ذلك، فيما يتعلق بوقت الاختبار، يستغرق الفحص اليدوي التقليدي 50 دقيقة، بينما لا يستغرق الفحص الآلي للقطاعات العرضية باستخدام الذكاء الاصطناعي سوى 5 دقائق، مما يُحسّن كفاءة الكشف بشكل كبير، ويُقلل من الجهد البشري والوقت.

هذه المقالة مقتبسة من اشتراك WeChat في مجال آلات النسيج