[发明专利]基于图像处理的织物沾水等级客观评定方法

说明书

技术领域

本发明属于纺织服装性能测试领域，尤其涉及一种对织物沾水等级进行评定的方法。

背景技术

织物的沾水性（也称拒水性）是指在指定的人造淋雨器下，织物经规定时间抗拒吸收雨水的能力。在对织物沾水性能等级评定时，传统的评定方法是评定者在一定的光照条件下通过人眼来对比试验面料和标准样品照片而得出结论。这种方法会受到评定者生理、心理及社会环境的影响，往往导致评定结果不理想，一致性较差，同时会因为疲劳而产生较大的评定误差。

发明内容

本发明的目的在于针对以上织物沾水等级评定中存在的问题，提出一种操作简单、运用计算机图像处理技术对织物沾水等级进行客观评价的方法，以代替人工目测，实现快速、简便、客观的沾水等级评定。

本发明方法具体是：

步骤1.根据美国纺织化学师与印染师协会标准AATCC22-2005《纺织品拒水性测试喷淋法》进行织物沾水性实验，并获取织物沾水图像。

步骤2.对织物沾水图像进行灰度化、直方图均衡化和中值滤波的预处理。

步骤3.对预处理后的织物沾水图像用roberts算子进行边缘检测，然后进行膨胀、腐蚀、细化的形态学处理。

步骤4.形态学处理后，提取并求出圆形检测区面积。

步骤5.对预处理后的织物沾水图像用canny算子对湿润区域进行边缘检测。

步骤6.用Photoshop提取边缘检测后的圆形检测区，对确定圆形检测区后的织物沾水图像求反，腐蚀处理后求出湿润面积。

步骤7.根据湿润面积和圆形检测区面积，计算织物湿润面积比。

步骤8.用以上步骤计算AATCC织物沾水性标准照片中6个沾水等级的湿润面积比。

步骤9.确定织物6个沾水等级的分界值，以0级和1级为例，设分界值为X₀：根据下式计算得到0级和1级的分界值X₀；

其中，R₀为0级标准样照的湿润面积比；R₁为1级标准样照的湿润面积比。

步骤10.根据湿润面积比和沾水等级分界线，确定织物的沾水等级。

本发明的有益效果：相比传统的肉眼主观判定，基于图像处理的客观评价方法减少了心理、环境因素等对判定结果的影响，因此相对来说更客观；在判定效率方面，主观判定会因人的长时间工作而产生视觉疲劳，计算机处理则把人从持续对比中解放出来，所以评价效率更高。

附图说明

图1为织物沾水图像的预处理过程；

图2为圆形检测区域的图像处理过程；

图3为湿润区域的处理过程；

图4为AATCC织物沾水性等级评价标准样照。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

本发明方法的实施步骤为：

1.根据美国纺织化学师与印染师协会标准AATCC22-2005《纺织品拒水性测试喷淋法》进行织物沾水性实验，并用数码相机获取织物沾水图像。

2.预处理：对织物沾水图像进行彩色图像灰度化、直方图均衡化和中值滤波的预处理,如图1（a）、(b)、(c)。

（1）彩色图像灰度化：从数码相机得到的图像是彩色RGB图像，首先将其转换成灰度图像。

转换公式为：，其中Gray(i,j)为转换后的黑白图像在（i,j）点处的灰度值，R、G、B分别为红色、绿色和蓝色分量值。

（2）直方图均衡化：灰度化后的图像灰度范围太小，对比不明显，为了增强灰度图像的对比度，对灰度图像进行直方图均衡化处理。其计算步骤如下：

①列出原始图像的灰度级,i=0,1…,k,…L-1,其中L是灰度级的个数；

②统计各灰度级的像素数目,i=0,1…,k,…L-1；

③计算原始图像直方图各灰度级的频数其中n为原始图像总的像素数目；

④计算累计分布函数；

⑤应用以下公式计算映射后的输出图像的灰度级为输出灰度级的个数：，其中，INT为取整符号；

⑥统计映射后各级灰度级的像素数目；

⑦计算输出图像直方图；

⑧用和的映射关系修改原始图像的灰度级，从而获得直方图近似为均匀分布的输出图像。