在棉花分級制式中，棉花的色度和雜質(zhì)都是決定可紡性和市場價格的要素。一般說來，棉花的色度是白色的。如果繼續(xù)曝露在棉田里任憑風吹雨淋，在微生物作用下，棉花就會喪失明亮感而發(fā)暗。如果受到霜凍和干旱等其它災情，棉花就會中止生長和成熟，其色度也會受污染或變黃。在美國的陸地棉分級制式中，根據(jù)彩度的不同，把陸地棉劃分為白棉、淡點、活棉、點污棉、淡黃染棉和黃染棉5大類型；又根據(jù)明亮度，把每種類型劃分成上級、次上級、中級、次中級、下級、次下級和平級共7個級。棉花色度的代號由兩位數(shù)的數(shù)字組成，右邊的數(shù)字表示5種類型之一，左邊的數(shù)字表示7個級的某種（例，11表示上級白棉，61表示次下級白棉）。 棉花中的雜質(zhì)由非纖維性顆粒組成，如葉屑、子殼、棉枝、塵土以及其它外來物。棉花中的雜質(zhì)，根據(jù)其含量分成7個級（實際上是一個數(shù)字代號，并不是重量百分率，譯注）。 許多年來，美國農(nóng)業(yè)部一直由訓練有素分級員用目察法分類分級，同時又用HVI系統(tǒng)評估棉花的色度和雜質(zhì)。這種采用兩種分級方法，既費錢又費力的事情。此外，目察法分級的速度比較慢，而且培訓分級員同樣是費時費錢的事情。 近年來，出現(xiàn)了許多種數(shù)字圖象分析技術，用于測定纖維疵點或織物織疵，評估它們品質(zhì)的研究。尤其是彩色圖象技術中的每個象素，能提供R，G和B（紅、綠和藍）值等有價值的訊息，這具有很大的潛力。Xu等人已經(jīng)用彩色圖象和中樞網(wǎng)絡裝置，根據(jù)色度參量間的關系，對棉花分級進行了研究。認為，只憑簡單的圖形標志和色度參量間的關系，是不可能精確分級的。原因是，亮度級之間的色度參量值的差異非常小，并且類型之間又存在較大的交錯重疊。再之，中樞網(wǎng)絡對色度級判定的輸出矢量，是以Rd和+b作依據(jù)，不能反映“紅（redness）”也就是a*這個重要的色度矢量。之所以發(fā)生差異，是因為隨意地選用了由分級員評定的棉樣，而分級員的評定不總是可靠的。 為此，韓國漢城的漢城國立大學纖維和聚合物科學系Tae等人，進一步作了這方面的研究。他們對棉花品級實物標準（由美國農(nóng)業(yè)部提供）用彩色CCD相機獲得了數(shù)字彩色圖象。從此種圖象中，計算所有色度參量和表征雜質(zhì)。再用色差方程對雜質(zhì)影響色度的效應進行定量。然后用中樞網(wǎng)絡系統(tǒng)，把各種色度參量都以矢量予以輸出，對原棉的色度作了客觀分級。 實驗： 用Imascan Board把相機取得的模擬圖象訊息，轉(zhuǎn)換成數(shù)字訊息，使圖象成為NTSC形式。分辨率為640×480×24bpp。用兩只以45°投射的鹵素燈作為相機的光源。為防止其它光照的影響，所有圖象都在暗室中拍攝。為防止因棉樣表面中間高四周低而出現(xiàn)陰影，棉樣表面加了一塊透明玻璃板，用來消除這些陰影。 美國農(nóng)業(yè)部共提供15盒的品級實物標準的棉樣（共3種類型：白棉、點污棉和黃染棉），每盒內(nèi)均裝有6塊標準棉樣，代表每個級的色度變異范圍。 研究結果： 發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)的明亮度值對棉花色度值影響很大。從實物標準中移去雜質(zhì)后，亮度級就會偏高。HVI測定的雜質(zhì)級和Rd值，與圖象法所得結果是線性相關的。3種類型之間的b*值（黃度）（原文如此，譯注）差異很大。這個值是劃分棉花類型的棉樣，能成功地進行分級。這些棉樣先前已由分級員作了分類和分級。證明人工中樞網(wǎng)絡（可輸入8種色度數(shù)據(jù)），是一種能客觀自動進行棉花色度分級并有高度可靠性的有用工具。