[发明专利]一种基于高光谱图像处理的多色织物润湿区域识别方法

说明书

本发明公开了一种基于高光谱图像处理的多色织物润湿区域识别方法，采用EVA泡棉改良夹持器为提取测试区域图像提供了精准的边界；由于润湿区域与未润湿区域的近红外反射率差异较大故采用近红外波段成像不仅最大限度提高了图像对比度并且识别润湿区域时有效克服了颜色的干扰以及织物纹理产生的噪声；对图像进行MNF变换和2％线性拉伸不仅去除了大部分异常值同时增大了图像的对比度更能够避免误分割的发生；采用迭代式阈值分割提高了分割区域时的自适应性和自动化能力；对润湿区域做选择性填充有效修正了反光的润湿区域；该方法能够精确识别任意颜色织物尤其是多色织物的润湿区域，为织物沾水等级自动检测提供准确的依据。

【技术领域】

本发明涉及纺织服装性能测试的技术领域，特别涉及一种基于高光谱图像处理的多色织物润湿区域识别方法。

【背景技术】

传统人工织物沾水等级评定过程中织物润湿区域的识别易受评定者生理和心理、光照环境、织物颜色等影响，实验结果误差大，一致性差。为解决这些问题，针对AATCC标准的喷淋方法出现了基于图像处理的织物润湿区域识别方法。

基于图像处理的织物润湿区域识别方法存在的难点是待分割润湿区域和非润湿区域对比度小，分割结果受试样表面光照不匀、光照变化以及织物颜色影响很大，夹持器外环反光不匀导致测试区域与背景分割时边界不连续。此外还存在分辨率和纹理噪音之间的矛盾：即为增加润湿区域与非润湿区域的对比度以便图像分割算法实现二者分离，需采用高分辨率图像采集设备采集图像使得即使细腻的织物纹理在图像中显现成为噪声。

目前提出的基于图像处理的织物润湿区域识别方法主要从颜色信息入手，在标准光源下或是开放环境中采集经喷淋后试样的RGB图像并将图像中的R、G、B分量转化为亮度再进行不同算法的分割识别织物润湿区域，所以这些方法地分割结果依然受试样表面光照不匀、光照变化以及织物颜色的很大影响。

中国专利CN 101196511 A公开了一种织物沾水等级检测方法及其检测设备。这种方法存在的问题是未严格按照标准测试方法进行喷淋后敲击，使未对织物润湿的水珠依旧可能停留在织物表面而造成错误识别；采用标准光源依旧无法保证试样表面光照均匀；此外该方法以对比喷淋前后的图像识别润湿区域，在织物本身颜色较深时深色部分的润湿区域在喷淋前后差异并不明显很难有效识别。

中国专利CN 102830045 A公开了基于图像处理的织物沾水等级客观评定方法。该方法其存在的问题是：光照方式未予确定，图像重现性不佳且导致实验结果不准确；基于像素颜色信息界定润湿区域，结果易受织物颜色干扰；采用中值滤波等方式去除纹理等信息，容易损伤小面积润湿区域；在处理织物沾水图像过程中通过Photoshop获取测试区域，降低了检测过程自动化程度，增加了主观因素和人工成本。

中国专利CN 104392441 A公开了基于图像处理的高抗噪织物沾水等级检测评定方法，该方法通过提取织物沾水图像中的颜色R、G、B分量经灰度化后再二值分割，织物原本的颜色极易与润湿区域混同，对深色或印花织物的润湿区域识别能力有限；在没有确定试样表面光照强度分布的情况下仅通过图像处理并无法解决光照不匀的问题；由于夹持器并非规整圆形，以圆心和半径参数来界定裁剪图像中的试样测试区域可能导致误裁剪；所采用的直方图均衡化处理并不属于线性拉伸，直方图有高峰的情况下，经处理后对比度不自然的过分增强；对二值图像采用中值滤波和腐蚀膨胀操作，势必滤去细小润湿区域造成计算误差；图像处理过程忽略了润湿区域中存在的反光区域。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供基于高光谱图像处理的多色织物润湿区域识别方法，其旨在解决现有技术中基于图像处理算法的织物沾水等级检测过程受织物颜色、织物纹理、光照不匀、光照变化、反光等干扰影响，润湿区域和未润湿区域对比度低以及测试区域易于误分割等技术问题。

为实现上述目的，本发明提出了一种基于高光谱图像处理的多色织物润湿区域识别方法，包括以下步骤：

步骤1：以EVA泡棉涂层改良试样夹持器外环；