[发明专利]一种基于纱线中纤维取向的组织点类型判别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于纱线中纤维取向的组织点类型判别方法，包括组织点的分割、组织点图像的边缘检测、组织点图像特征提取方法，其属于新型纺织检测领域，具体涉及到组织点图像的分割、边缘检测、特征提取及分类等技术。

背景技术

在纺织企业中，经常需要根据织物来样进行再生产，在生产之前需要对织物来样进行参数分析，包括织物组织、经纬纱密度、纱线号数等，有了这些织物参数，才能够生产出与来样一致的产品。目前织物结构参数的检测是依赖于检测人员直接观察或者在照布镜的辅助下进行的，检测过程主观性强，且耗时费力。织物组织的识别是通过检测人员将分析结果手工记录在意匠纸上的，对于较为复杂的织物有经验的工人需要花费很长时间才能得到准确的结果。

近年来，随着图像处理技术和计算机辅助设计技术的发展，有很多研究人员尝试采用数字图像处理技术完成织物组织的自动识别，提出的组织点类型判别方法有特征统计法、几何形状判别法等，目前都无法准确的实现组织点类型的判别，因此难以完成织物组织的图像法自动识别，

为了解决上述问题，本发明提出一种基于纱线中纤维取向的组织点类型判别方法。织物组织点的类别是由经纬纱的浮沉关系所决定的，当经纱浮于纬纱之上时，该组织点为经组织点，反之当纬纱浮于经纱之上时，该组织点为纬组织点。当图像分辨率足够大时，可以看出组织点上纤维的取向，很显然，当纤维取向与经纱方向一致时，该组织点类型为经组织点，反之，当纤维取向与纬纱方向一致时，该组织点类型为纬组织点。因此组织点类型的判别问题就转化为组织点上纱线纤维的取向问题，只要能够准确识别出纤维的取向，就能够实现组织点类型的准确判别。根据上面的阐述，本发明首先分析组织点类型与纱线中纤维取向的关系，然后提出对单个组织点图像进行边缘检测处理，最后利用一定的数学方法提取组织点特征参数，判别出组织点的类型。本发明的具体实现步骤如图1所示。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于纱线中纤维取向的组织点类型判别方法，用于实现织物组织的图像法自动识别。本发明采用的技术方案如下：

(1)利用一定的图像分割方法，实现织物组织点的准确分割，得到每个组织点图像，要求组织点图像中纤维清晰可辨；

(2)对组织点图像进行边缘检测处理，要求边缘检测结果中能够辨别出纤维的取向；

(3)利用一定的数学方法对边缘检测后的组织点图像进行分析，提取特征参数以判别组织点的类型。

附图说明

图1组织点类型判别步骤

图2经组织点图像

图3纬组织点图像

图4经组织的边缘检测结果

图5纬组织的边缘检测结果

具体实施方式

利用一定的图像采集设备采集织物表面反射图像，包括扫描仪、数码显微镜等，要求采集到的织物图像中能够清晰的辨别每根纱线上纤维的取向。

利用一定的图像分析方法实现纱线的准确分割，包括灰度投影法、时频变换法等，根据纱线的分割结果，完成组织点的自动划分，提取每个组织点的图像，图2为经组织点图像，图3为纬组织点图像。

利用边缘检测方法，对经纬组织点图像进行边缘检测，要求所利用的边缘检测方法能够提取图像中纤维的边缘信息，边缘信息能够反映组织点图像中纤维的取向。图4为图2所示组织点的边缘检测结果，图5为图3所示的组织点边缘检测结果。本例中所示的边缘检测算子为Canny算子。

利用一定的数学分析方法提取边缘检测后的组织点图像特征参数，进行组织点类型判别。本例首先获得经纬组织点图像的共生矩阵，然后提取共生矩阵的对比度作为组织点类型判别的特征参数。在经组织点中纤维沿着经纱方向，而在纬组织点中纤维沿着纬纱方向，依次规律分别计算每个组织点图像沿着0°和90°方向的共生矩阵的对比度特征参数，步长均为1个像素，当0°方向的对比度大于90°方法的对比度时，该组织点为经组织点，反之，该组织点为纬组织点。

本例中图4的组织点对比度计算结果如下：0°方向为0.1405，90°方向为0.0667，所以该组织点为经组织点。

本例中图5的组织点对比度计算结果如下：0°方向为0.0546，90°方向为0.1746，所以该组织点为纬组织点。

本例提供了一种组织点内纤维取向的示范方法，还可以采用其他数学方法分析纤维的取向。由于本发明提出的组织点类型判别方法是基于纤维取向的识别，因此不仅能够用于素色织物组织的识别，还能够用于色织物和提花织物的组织识别，将能应用于整个机织物组织的自动识别。