皮革是经过脱毛和鞣制等一系列物理、化学加工处理之后,所得到的已经改性而且不易腐烂的动物皮。对于皮革纤维束的编织结构研究很少,缺少三维定量的表征。本论文借鉴医学科学领域的三维图像重构技术,成功开发出铬鞣羊皮纤维网络编织结构的重构方法,建立了铬鞣羊皮中纤维编织结构的三维数字模型。主要包括:1.基于三维重构用皮革样品截面图像获取研究:论文首先建立了适合三维重构用皮革截面图像的质量评价方法,然后采用图像边缘灰度变化率作为清晰度评价指标,研究皮革截面图像获取过程中显微镜参数和金相制样工艺条件对图像质量的影响,具体包括包埋树脂浸胶方式、真空度、后固化温度及时间、抛光时间、显微镜焦距、曝光时间等对获取的截面图像质量的影响,并且确定了纤维不变形、不缺失,纤维束边界清晰的截面图像最优获取条件为:不饱和聚酯树脂作为包埋树脂,固化剂添加量占树脂质量分数的1%,在浸胶时对样块进行轻轻挤压,室温下(25℃)包埋、固化,真空度为0.08 MPa、后固化温度为70℃,后固化3 h,抛光圈数为15圈、显微镜自动曝光模式。。2.铬鞣羊皮样品序列截面图像获取:论文通过逐层打磨的方式获取截面序列图像,采取人工打磨操作,通过控制在砂纸上的打磨时间和力度等,将获取的序列二维图像的层间距控制在11μm左右,依次获取68张序列截面图像。3.铬鞣羊皮纤维网络的三维重构研究:论文选用合适图像预处理软件对获取的序列图像进行去噪、增强等处理;通过自己开发的配准软件实现序列二维图像的配准;使用3D-Doctor软件对皮革纤维束进行三维重构。通过将每根单独的纤维束标记为不同的颜色并编号,实现了纤维束单独或者整体的分别显示,利用软件的测量分析功能,获得了各目标纤维束的表面积、体积、弯曲角度等参数,计算得到了皮革纤维束的体积占有率。