[发明专利]双轴向力学拉伸处理的织物分析系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于纺织品测试、分析技术领域，涉及纺织织物的分析，主要用于观测和记录织物的组织结构构成，具体说是一种双轴向力学拉伸处理的织物分析系统。

背景技术

织物分析是确定织物构造、设计和加工的基本要素，也是控制织物质量的重要依据。织物分析主要涵盖以下几个方面：

1、织物的纹理结构，也即经、纬纱的交织规律，通常包括：经、纬纱的交织类型、组织点、组织循环、纱线循环数和组织点飞数；

2、织物密度，也即经、纬纱单位长度内的根数；

3、色织织物的颜色和色纱循环规律；

4、布面质量，包括纹理结构及经、纬纱的排列均匀性、色纱的色差等。

织物分析的传统方法是由人工借助分析镜目测观察、计数、手工绘制图表来完成的，适用于单层、线密度较大的原组织织物和简单的小花纹组织织物。对组织较为复杂的紧密织物或绒面织物，通常需要用拔拆法分析，即利用分析镜在织物被拔松状态下观察织物经、纬纱的交织规律，手工绘制组织意匠图，组织图中表示组织的参数有组织点、组织循环、纱线循环数和组织点飞数。色织物还要在织物的组织图上，标注出颜色和循环规律，才能形成基本织造工艺资料。纺织测试标准中所指的织物分解法、织物分析镜法、移动式织物密度镜法，就是这种依靠人工计数的分析方法。这种方式不仅耗费人力和时间，且存在着不可避免的人工误差。

随着科学技术的发展，基于计算机视觉和图像分析技术的织物分析系统正在逐渐替代人工操作，现阶段较为成熟的是通过人机互动的方法进行织物分析。而自动化程度高的织物分析系统所涉及的多是原组织结构、或者组织结构图像清晰的织物样本的研究，尚未解决绝大多数织物分析问题，主要原因在于组织结构清晰的织物，其结构纹理特征清晰有序，比较容易设计图像算法准确地分析出构成织物结构的纱线交织模式。而复杂织物的组织类型、紧密程度、后整理等都可能造成纱线在织物中受到挤压、拉伸、摩擦、扭转、卷曲的影响，由纱线交织的织物表观的结构纹理比较模糊或混乱，像织物的扭曲，紧密的结构，织物的起绒处理等反映本身结构的图像特征无序或者不明的问题十分突出，即使设计复杂的图像算法也难以容许从图像上识别出其结构纹理。因此，计算机视觉和图像分析技术在织物分析领域没有收到令人满意的效果。

如何设计一种织物分析系统及方法，使复杂织物的表观结构纹理清晰化，从而使计算机视觉和图像分析技术能够切实完成实际来样仿制中织物的分析工作，提高织物分析的自动化程度。这是目前本技术领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明针对织物分析领域存在的上述问题，提供一种双轴向力学拉伸处理的织物分析系统及方法，使复杂织物的表观结构纹理清晰化，便于测量和识别包括复杂织物在内的织物组织类型、纱线颜色及经纬密度，提高织物分析的自动化程度和精确度。另外，本发明还可以提供织物双轴向低应力力学拉伸行为的检测手段。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种双轴向力学拉伸处理的织物分析系统，包括：

计算机；

照明装置，用于给织物样本照明；

信号采集控制系统，用于织物样本图像和信号采集及控制；

光学观察成像系统，用于织物样本图像放大、在线视频观察和图像捕获，将拍摄织物样本的图像，经所述的信号采集控制系统4输入到所述的计算机； 

所述计算机配置的织物图像分析模块35；

其特征在于，织物分析系统还包括： 

双轴向力学拉伸装置，用于对织物样本沿织物经纱和纬纱方向进行双轴向力学拉伸处理;

所述信号采集控制系统控制所述双轴向力学拉伸装置的力学拉伸比例及织物样本的在线视频观察和图像捕获；

所述的织物图像分析模块对织物样本图像完成组织点区域识别、组织类型分析、色纱排列分析、经纬纱密度的计数及比例复原计算，得出织物分析总体结果。