[发明专利]一种织物编织样式自动分析系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于纺织品技术领域，特别涉及一种织物编织样式自动分析系统及方法。

背景技术

织布是通过经纱和纬纱根据一些预定义的结构即编织模式交错编织起来的，编织模式可以通过二维(平面)编织图表示。编织模式是织物生成中织物设计中每个织造部分的编织的基本结构信息和质量控制。不过，编织样式在这个工作流程中并不总是可见的，而且在最终的买家和客户的手中是完全看不见的。基于织物产品逆向工程的考虑，有必要对编织样式进行分析，并以编织物为原型建立一个快速反应的系统。目前这项工作仍然是基于手工和一些的简单工具来完成，工作费时，繁琐，而又艰巨，其质量也难以控制。

目前计算机辅助织物组织设计技术已较为成熟，但对织物样本的组织分析和分类建模方法仍处于探索阶段。运用实时成像和计算机图像处理技术，从织物图像中提取特征参数来自动识别织物组织节点，已成为新的研究热点和难点。国内外已有许多学者提出了一些有效的算法。从图像处理方法角度看，一种是直接在图像的空域中采用灰度分析、边缘增强、阈值化、直方图均衡化、滤波等手段，以判断节点类型。如Kang等人利用织物的透射光图像对纱线间隙作灰度分析来定位纱线位置，得到经纬纱的细度和密度；通过反射光图像中经纬交织点呈现的椭圆状突起的长短径之比确定组织点类型。另一种方法是通过快速傅里叶变换、二维谱分析、小波变换等，把图像从空域转换至频域后再进行计算、分析。传统的织物结构分析方法由于仅采用织物的单面图像视野信息，往往会导致获取的图像信息不足，尤其是当织物具有较复杂的样式时，难以对编织样式进行准确分析。

发明内容

本发明的目的是提供一种织物编织样式自动分析系统及方法，以解决现有技术中采用单成像装置无法对织物编织样式进行准确分析的问题。

本发明的技术方案是，一种织物编织样式自动分析系统，该系统包括计算机图像处理装置和2个成像装置，所述的2个成像装置位于所述织物平面的两侧，获取所述织物的双面图像，通过计算机图像处理装置的处理分析，得到织物的编织样式。

所述的2个成像装置的镜头位于所述织物的两侧，以织物平面为中间对称面，方向相对。

所述的成像装置镜头采用CCD镜头，且性能规格完全一致。

所述织物由样品夹具固定，样品夹具由透明的双表面板和固定架组成，其中，一边由一个铰链结合在一起，可打开和合上，被检测织物样本平整地放入其中的合适位置，样品夹具的上面还有两对定位片，通过移动定位片，可实现检测区域定位。

一种织物编织样式自动分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1，采用2个成像装置对织物正、反面对应的区域进行图像获取，通过计算机图像处理装置对获取的织物双面图像进行包括利用夹具的定位对获取图像的双面进行定位、配准、去除噪声处理和剪切处理的预处理。

A2，利用图像经、纬方向上的亮度特征信息，对织物图像进行网格自动划分，通过分析所划分的网格图像在正、反两方面对应位置的颜色信息，确定纱线的交替位置，从而确定节点位置，分离出织物的结构基元；

A3，采用自动扫描方式对网格的基元进行颜色集合划分，再决定代表颜色集合信息，使基元分配最合理的颜色；

A4，对织物基本循环单元的基元进行分析，并对基元进行颜色和结构信息编码，并建立一个包含节点类型和颜色等信息的基元存储结构信息文件，用于重构织物样式结构模型；

A5，建立织物的编制样式存储结构信息文件存入数据库，供对织物的质量进行评价。

基元的颜色的确定采用颜色聚类的方法实现，包括，

对采集的织物图像用特征颜色表示，对分析图像的基元图像区域就可用一特征适量来描述，

C_f＝[S(x₁)，S(x₂)，...S(x_k)]^T

其中，S(x_i)表示特征集中，第i个特征色在该图像区中所占的像素的个数，C_f表示的矢量就可反映它们之间存在的差异；

定义纹理相似度