基于三維掃描技術(shù)的針織物起毛球等級(jí)評(píng)定的研究.pdf

1、在針織產(chǎn)業(yè)中，針織物的起毛起球性是反映針織物性能好壞的重要指標(biāo)，無(wú)論是在紡織品設(shè)計(jì)還是在貿(mào)易中，測(cè)量針織物的起毛起球性都是必不可少的。傳統(tǒng)的方法是直接通過(guò)技術(shù)人員的觀測(cè)來(lái)獲取，當(dāng)大批量的檢測(cè)時(shí)，就會(huì)表現(xiàn)出它固有的局限性，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且測(cè)量結(jié)果也很大程度上受到主觀因素的影響。近年來(lái)為了改進(jìn)傳統(tǒng)測(cè)量方法，提高效率，一些新的方法應(yīng)運(yùn)而生，常見的有以下兩種：第一，二維圖像處理方法。對(duì)織物拍照，然后通過(guò)一定的方法找出毛球的邊界閾值分離出毛球信

2、息，以此求出毛球的各種特征值，從而評(píng)價(jià)織物起毛起球等級(jí)；第二，使用間接方法獲取織物表面三維坐標(biāo)和表面信息，從而得到反映針織物起毛起球的特征值，根據(jù)這些特征值判斷針織物的起毛起球等級(jí)。這些方法都很大的程度上改變了以往傳統(tǒng)方法所存在的不足，并將主觀方法引申到了客觀方法。但是，第一種方法在尋找邊界閾值的時(shí)候受織物色澤和組織的影響比較大，第二種方法又會(huì)很大程度上受到臨近點(diǎn)的影響而產(chǎn)生誤差。本文通過(guò)Xystum三維掃描儀可以直接準(zhǔn)確的獲取針織物表

3、面信息，再利用OpenGL仿真技術(shù)將針織物表面信息重建出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)過(guò)程的可視化。
　　 本文研究了利用Xystum三維立體掃描儀獲取針織物的表面坐標(biāo)信息進(jìn)行織物起毛起球評(píng)價(jià)，介紹了Xystum三維立體掃描儀如何獲取軟體材料的表面信息，討論了如何規(guī)整化掃描數(shù)據(jù)來(lái)達(dá)到較好的建模效果，實(shí)現(xiàn)了基于OpenGL仿真技術(shù)的數(shù)據(jù)處理和信息分離全過(guò)程可視化。在客觀處理掃描信息和獲取起毛起球特征值的過(guò)程中，使用了等間距網(wǎng)絡(luò)規(guī)整法對(duì)因掃描時(shí)機(jī)

4、械振動(dòng)和激光反射角偏移而造成的掃描點(diǎn)位置波動(dòng)進(jìn)行矯正，然后使用二維小波濾波去噪算法對(duì)掃描高度信息進(jìn)行處理，去除因顏色和光澤變化以及長(zhǎng)毛纖維和雜質(zhì)等引起的反射光信息突變而造成的噪聲影響。再使用高度平均值法和固定門限法等求出分離毛球的閾值，在VC仿真程序中使用不同的顏色表示這兩部分信息，就可以觀看到它們的分離效果。求出閾值實(shí)現(xiàn)信息分離之后，就可以使用四聯(lián)通遍歷法分別得到每一個(gè)毛球區(qū)域的信息，從而求出它們各自的平均高度、最大高度、投影面積、體

5、積等信息，進(jìn)而得到整個(gè)掃描區(qū)域中毛球的平均高度、最大高度、平均投影面積、最大投影面積、總面積、平均體積、最大體積、總體積等諸多反映起毛起球程度的特征值。通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)對(duì)比以及其他測(cè)試方法的對(duì)照，找到這些特征值與起毛起球等級(jí)之間的相關(guān)關(guān)系，來(lái)客觀評(píng)價(jià)針織物的起毛起球等級(jí)。
　　 本論文數(shù)據(jù)采集是基于Xystum三維掃描儀，所采集的數(shù)據(jù)精度非常高，精度達(dá)到微米級(jí)，獲取的數(shù)據(jù)信息容易處理和實(shí)現(xiàn)規(guī)整化。建模和仿真過(guò)程中有Playwork建

6、模軟件作為對(duì)比和參照依據(jù)，有效的增強(qiáng)了建模的效率和準(zhǔn)確性。
　　 對(duì)于數(shù)據(jù)優(yōu)化處理，首先使用Convert軟件將掃描數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為易于被計(jì)算機(jī)讀取的ASCⅡ格式的文件，然后使用VC語(yǔ)言將這些數(shù)據(jù)信息讀入模型中，利用等間距網(wǎng)絡(luò)規(guī)整法校正掃描過(guò)程中掃描點(diǎn)在XY平面上的偏移，通過(guò)使用中值濾波和離散二維小波變換的方法對(duì)高度坐標(biāo)進(jìn)行處理，以有效的減小雜質(zhì)和長(zhǎng)絲纖維以及機(jī)器振動(dòng)造成的光學(xué)數(shù)據(jù)偏差，使得數(shù)據(jù)信息的有效性和分離效果的真實(shí)性得到提高。

7、
　　 對(duì)于毛球信息分離，本文采用高度均值法、固定門限法以及單行向后消減自動(dòng)門限法和全局自動(dòng)向后消減自動(dòng)門限法四種方法獲取，參照性好，不同的織物使用不同的方法得出的效果也是不一樣的。VC仿真技術(shù)以其優(yōu)良的可視性使得操作者可以在計(jì)算機(jī)中觀看分離效果，從而選擇合適的求閾值方法。并可以加入取舍因素，實(shí)現(xiàn)主觀、客觀有效結(jié)合。
　　 對(duì)于起毛起球的客觀評(píng)定，本文是使用閾值將模型中的毛球信息分離出來(lái)并求出他們的起毛起球特征值，依此建