[发明专利]一种刺绣织物意匠颜色的图像分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种刺绣织物图像的分析和处理方法，尤其涉及一种刺绣织物意匠颜色的图像分析方法。

背景技术

现代图像分析技术能够很好地完成刺绣织物分类和样式识别，但是刺绣织物分类的方法不能分析织物中的图案组成内容，也不能分析图案的意匠颜色。由于织物中纱线交织或穿插的机理不同，机织物中的样式识别方法也不能应用到刺绣织物的样式识别。在绝大部分传统应用中，颜色分析涉及复杂的纹理分割并不多见，但是刺绣织物中的纹理颜色层次非常丰富，因此现代图像分析技术不适合刺绣织物的意匠颜色分析。刺绣织物的意匠分色是生产设计最重要的环节之一，快速准确地分割出刺绣织物的颜色层次，可以保证刺绣织物的分色效果并提高生产效率。

传统的意匠分色依赖手工操作完成，根据刺绣织物的图片内容依次描绘各个内容的边缘，然后将区域内容进行归类并用一种意匠颜色表示内容相同的一类区域，以此确定区域内对应的纹理和颜色组成关系从而进行生产。手工方法存在劳动强度大、效率低、容易出错的问题，受主观因素影响，亟须改进。在织物计算机辅助分析领域目前已经开发了不少织物图像分析方法，分析内容主要包括织物编织样式、纱线和纤维检测等三方面。织物编织样式的分析方法针对如何提取纱线的交织信息，纱线和纤维的检测方法主要用于分析纱线的表面结构或长度特征以及确定纤维中天然色素含量等级。由于这些分析方法都是针对织物中具体的材料或结构，所以并不能提供刺绣织物中区域内容的信息。

在织物计算机辅助设计领域，目前已经研制出针对印花织物的分色方法。由于这类分色方法处理的印花织物的基底都是高密度编织样式的织物，织物图像中纱线交织或集结的纹理和阴影能通过一些简单的图像处理方法去除，例如图像噪声去除和平滑处理等。目前针对刺绣织物的颜色分析方法是基于像素点颜色聚类的方法，如2012年台湾的Kuo C.等发表的研究论文《Automatic Machine Embroidery Image Color Analysis System》采用了多种颜色聚类方法，如K-means、FCM、SOM和Gustafson-Kessel等聚类方法。但是这些方法对图像像素点进行聚类时不能分析相邻像素点之间的空间连续性，所以不适合分析颜色和纹理复杂的刺绣织物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种刺绣织物意匠颜色的图像分析方法，其不仅能分析刺绣织物的意匠颜色信息，而且能够分析织物中的纹理信号和卡通组成部分，同时本发明克服了颜色聚类信息处理对基底纹理的限制，能有效地处理纹理效应明显且基底编织样式密度低的多色刺绣织物；此外，本发明克服了现有织物编织样式分析方法和颜色聚类方法不能分析意匠区域颜色的缺陷以及受纹理基底阴影和杂色分布的影响，能高效地完成刺绣织物的颜色分析和意匠色填充处理，能有效地去除意匠区域的杂点，不受图像清晰度等因素影响，且对常规的干扰因素，如边缘毛羽、色彩变化、杂色分布、基底粗糙度以及间丝处理等不敏感，其分析结果具有很高的鲁棒性。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种刺绣织物意匠颜色的图像分析方法，包括如下步骤：

1)首先利用基于CCD传感器的图像数码摄像系统获取刺绣织物图像，所获取刺绣织物图像由红、绿、蓝三个颜色通道组成；

2)接着利用双边滤波器对获取刺绣织物图像进行滤波并清除噪声；然后对滤波后的刺绣织物图像进行纹理-卡通分解从而分别获得纹理信息和卡通图像；

3)接着利用模糊区域分割法对卡通图像进行分隔从而获得基于卡通图像的意匠分色区域，然后通过二值化分割对卡通图像的意匠分色区域进行意匠填充，最后把意匠填充的图像在计算机屏幕上显示从而完成刺绣织物意匠颜色的图像分析。