[发明专利]纺织品的纤维混和含量检测、逆向工程分析方法及设备

权利要求书

1.一种纺织品的纤维混和含量检测方法，其特征在于，包括：

将送检纺织品拆解成纤维粉末；其中，纤维粉末中的所有纤维为单纤维状态；

对纤维粉末中的所有纤维进行数字图像采集，直到得到可以代表送检纺织品整体性能的若干张纤维图像；

响应计算机输入端的指令，对纤维图像中的各类别纤维进行初步标注，并同时计算获得各类别纤维的平均直径和方差；其中，纤维的类别包括材质、颜色、形状、工艺；

根据初步标注并结合计算机深度学习和图像语义分割模型，对纤维图像进行语义分割，将纤维图像中各类别的所有纤维分别划分并标识，得到语义分割图像；

结合各类别纤维的平均直径和方差，对语义分割图像中各类别的所有纤维进行分析并计算，得到送检纺织品中各类别纤维的混和含量。

2.根据权利要求1所述的纤维混和含量检测方法，其特征在于，所述结合各类别纤维的平均直径和方差，对语义分割图像中各类别的所有纤维进行分析并计算，得到送检纺织品中各类别纤维的混和含量，具体包括：

分别对语义分割图像中的各类别纤维的纵向截面所占的像素点进行统计，得到各类别纤维的纵向截面面积之和；

根据如下公式，结合各类别纤维的平均直径和方差计算送检纺织品中各类别的纤维的重量百分比，得到送检纺织品中各类别纤维的混和含量：

其中，ρ₁、ρ₂...ρ_m分别为各类别纤维的密度；n₁、n₂...n_m分别为各类别纤维的纵向截面面积之和；ξ_d1、ξ_d2...ξ_dm分别为各类别纤维的直径的随机变量，E为数学期望，D为方差。

3.根据权利要求1所述的纤维混和含量检测方法，其特征在于，所述将送检纺织品拆解成纤维粉末，具体包括：

将送检纺织品拆解成单纤维状态；

对所有纤维进行裁切制样，得到纤维粉末；

其中，纤维粉末的各根纤维长度相等。

4.根据权利要求1所述的纤维混和含量检测方法，其特征在于，若送检纺织品包含无色纤维，所述对纤维粉末中的所有纤维进行数字图像采集，直到得到可以代表送检纺织品整体性能的若干张纤维图像之前，还包括：

往纤维粉末滴入纤维着色鉴别剂，对纤维粉末中的各类别纤维进行染色。

5.根据权利要求4所述的纤维混和含量检测方法，其特征在于，所述往纤维粉末滴入纤维着色鉴别剂，对纤维粉末中的各类别纤维进行染色，具体包括：

往纤维粉末滴入可完全覆盖织物样品的第一着色溶液；

往纤维粉末滴入第二着色溶液；

其中，所述第一着色溶液为6.25*10^-3～1.44g/ml的卤化物或多卤化物与2.5*10^-3mg/ml甘油混合的水溶液，所述第二着色溶液为0.200lg/ml的卤化物或多卤化物的水溶液。

6.一种纺织品的逆向工程分析方法，适用于纺织品的设计、生产、检测，其特征在于，包括：

通过如权利要求1至5任一项所述的纤维混和含量检测方法对送检纺织品进行检测，得到送检纺织品中各类别纤维的混和含量；

根据检测得到的混和含量配置相应的设计、生产方案，生产纺织品。

7.根据权利要求6所述的逆向工程分析方法，其特征在于，所述根据检测得到的混和含量配置相应的设计、生产方案，生产纺织品，具体包括：

根据检测得到的混和含量选取若干不同类别的纤维；

将若干不同类别的纤维进行重量配比、混合，得到混合原料；

利用混合原料生产纺织品。

8.一种纺织品的纤维混和含量检测设备，用于实现如权利要求1至5任一项所述的纤维混和含量检测方法，其特征在于，包括纺织品拆解装置、纤维图像采集装置、处理终端以及用于接收操作员指令的计算机输入端；

所述纺织品拆解装置，用于将送检纺织品拆解成纤维粉末；其中，纤维粉末中的所有纤维为单纤维状态；

所述纤维图像采集装置，用于对纤维粉末中的所有纤维进行数字图像采集，直到得到可以代表送检纺织品整体性能的若干张纤维图像；

所述处理终端包括：

第一处理单元，用于响应计算机输入端的指令，对纤维图像中的各类别纤维进行初步标注，并同时计算获得各类别纤维的平均直径和方差；其中，纤维的类别包括材质、颜色、形状、工艺；

第二处理单元，用于根据初步标注并结合计算机深度学习和图像语义分割模型，对纤维图像进行语义分割，将纤维图像中各类别的所有纤维分别划分并标识，得到语义分割图像；

第三处理单元，用于结合各类别纤维的平均直径和方差，对语义分割图像中各类别的所有纤维进行分析并计算，得到送检纺织品中各类别纤维的混和含量。