近年来随着生活水平的提高,人们对纺织成品和半成品的质量要求越来越高,而纱线质量的优劣直接决定了产品的等级。弯钩纤维的数量与方向对纺纱来说都是至关重要的,它决定了纤维伸直平行度及成纱均匀度。所以对弯钩纤维进行定义、表征,给出相关明确的表征指标,在梳棉到细纱之间各道工序中,对弯钩纤维进行测评,尽量减少弯钩纤维以纺出优质纱具有重要意义。以往对弯钩纤维的研究仅停留在相关工艺调整方面,或者通过对弯钩纤维的形态进行临摹来判别,并未给出特定的弯钩纤维的定义及相关指标。本文首先主要对弯钩纤维进行定义,在后续工作中对于纤维弯钩与否的判断给出了一个参考。通过对弯钩纤维进行表征,以便对纤维进行特征值提取。本文主要包括以下几个主要内容：(1)介绍了国内外对弯钩纤维的研究概况、弯钩纤维的产生过程和原因、危害以及如何减少弯钩纤维；(2)根据现有的研究概况,通过对比分析对弯钩纤维重新进行定义和表征：纤维在棉网及半制品中存在的形态有对折、打圈、卷曲、倾斜和弯钩纤维(前弯钩、后弯钩、两头弯钩),根据提出的定义可以判别弯钩纤维。通过采集弯钩纤维的图像,根据弯钩纤维的特点提出了伸直长度、有效长度、平行伸直度、纤维排列指数等表征参数。(3)讨论了弯钩纤维试验制备过程、利用CCD摄像机进行图像的采集与整理,采用MATLAB7.0作为开发弯钩纤维图像处理和分析的软件的程序开发平台工具对采集到的图像进行预处理,介绍了预处理的流程以及灰度转换、中值滤波、高斯拟合、形态学处理、剪枝去除分支的原理、算法,并给出了图像处理结果,结果显示,经图像处理后提取出仅有弯钩纤维的二值图像更利于特征值的提取,为后续工作打下了基础。(4)选取了30副图像,根据弯钩纤维的定义与表征参数对目标纤维图像进行识别,弯钩纤维特征参数的提取,得到了纤维伸直长度、有效长度、伸直度、弯钩程度等指标。通过分析比较发现纤维弯钩长度l、曲率K和弯钩角α综合反映了纤维弯钩程度。当纤维弯钩长度相同时,曲率越大、弯钩角度越小,说明弯曲越明显,弯曲程度越大；综合性的辅助判断,使弯钩纤维的特征更加明确。(5)对采集到的图像进行专家判断,并将专家判断得到的结果与图像处理得到的结果进行对比分析,发现仅凭经验判断没有给出量化的指标且浮动性较大,而经图像处理得到的各个特征值指标更加清晰的显示出弯钩纤维的性质,对后续进行工艺调整有了一个更为详细的参考。而本文通过图像处理技术得到的弯钩纤维的图样,能够更好的显示了弯钩纤维的各项特征值,为弯钩纤维成因的研究和解决方案提供了更好的依据,可以通过分析实验得到的数据开发新技术,最大程度的阻碍弯钩纤维的形成,从而更好的改善半成品及成品质量。论文基于图像处理技术对弯钩纤维的表征能够为客观评价弯钩纤维提供理论依据,为半制品质量的检测提供技术支持。