三维编织复合材料是由三维编织预制件经过固化增强的一种新型复合材料,在医疗、汽车、航空、航天、军工等领域得到广泛应用。复合材料预制件的表面编织角和花节距对复合材料的力学性能有重要影响。为了满足复合材料的力学性能要求,必须对编织角和花节距这两个参数进行测量和控制。目前在纺织行业中,三维编织复合材料预制件表面编织角和花节距主要依靠人工借助放大镜和千分尺进行测量,费时费力且测量误差大。基于数字图像处理技术测量三维编织复合材料预制件表面编织角和花节距,对提高纺织行业自动化测量水平有重要意义。本文基于数字图像处理技术,研究了三维编织复合材料预制件表面编织角和花节距测量方法。第一,提出了基于霍夫变换的三维编织复合材料预制件表面编织角测量方法。首先对图像进行倾斜校正,根据水平灰度投影曲线相邻波峰波谷的位置分割出每一行花节,计算编织材料的纹理方向；基于霍夫变换去除每一行第一个不完整的花节,并分割出所有完整花节;最后在每一个花节区域利用霍夫变换检测直线,根据两条交叉直线的斜率计算得到每一个花节的编织角。第二,根据三维编织复合材料预制件表面图像纹理周期性规律,提出了基于灰度投影的三维编织复合材料预制件花节距测量方法。首先根据水平灰度投影曲线计算图像中横向花节的个数,基于霍夫变换计算图像中每一行花节的第一个花节宽度并分割出花节的投影区域,然后对每一个投影区域进行水平灰度投影,计算图像中每个花节的花节距。实验结果表明,本文方法能够克服噪声的影响,对边缘不完整的图像仍能分割出每个花节和投影区域,能够准确测量预制件表面编织角和花节距。