織物懸垂三維形態(tài)測(cè)試儀的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì).pdf

1、織物懸垂性是指織物因自重而下垂的性能，反映織物的懸垂程度和懸垂形態(tài)，是織物視覺風(fēng)格和美學(xué)舒適性的一個(gè)重要方面。因此，對(duì)織物懸垂性進(jìn)行研究具有十分重要的意義，相關(guān)測(cè)試儀器的研究又是其中一個(gè)重要方面。 本文簡(jiǎn)要回顧了織物懸垂性研究的主要研究方向與研究現(xiàn)狀，介紹了織物懸垂三維形態(tài)測(cè)試儀的基本結(jié)構(gòu)與測(cè)試原理，主要論述了織物懸垂三維形態(tài)測(cè)試儀的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程。在VC++平臺(tái)下完成了軟件開發(fā)，設(shè)計(jì)的軟件系統(tǒng)主要包括圖像采集與參數(shù)控制

2、、圖像分析處理、三維圖像重建與系統(tǒng)仿真及相關(guān)電氣部件軟件控制四大部分。 在圖像采集與參數(shù)控制模塊中，實(shí)現(xiàn)的主要功能有：識(shí)別出CCD攝像頭，并與之建立連接；顯示出攝像頭采集到的圖像；對(duì)動(dòng)態(tài)圖像截取、保存；CCD三基色分量增益控制；CCD傳感器曝光時(shí)間控制；視頻采集窗口的尺寸和圖像預(yù)覽窗口尺寸設(shè)置；圖像的亮度、對(duì)比度、色調(diào)及飽和度調(diào)節(jié)。對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理：包括圖像增強(qiáng)、圖像濾波和圖像銳化等。 在圖像分析處理模塊中，實(shí)現(xiàn)的主要功

3、能是：識(shí)別出圖像中試樣托盤的圓心；識(shí)別圖像中試樣的邊緣輪廓信息：識(shí)別出波紋數(shù)；計(jì)算懸垂系數(shù)、美感系統(tǒng)、及波紋展開圖；三維光柵圖像的光柵條紋識(shí)別；計(jì)算相應(yīng)像素點(diǎn)的高度信息，從而得到三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)；還有動(dòng)態(tài)輪廓信息識(shí)別等。設(shè)計(jì)出了水平豎直投影的圓心定位算法，實(shí)現(xiàn)織物懸垂性圖像的試樣托盤中心定位。設(shè)計(jì)出了徑向掃描算法，識(shí)別織物懸垂性圖像的邊緣輪廓，與傳統(tǒng)的先用梯度算子再用輪廓跟蹤的算法進(jìn)行了比較。設(shè)計(jì)出了輪廓點(diǎn)采樣與傅里葉級(jí)數(shù)函數(shù)逼近算法，識(shí)別

4、織物懸垂性圖像邊緣輪廓的波紋數(shù)。 在三維圖像重建與系統(tǒng)仿真模塊中，實(shí)現(xiàn)的主要功能包括：三維圖像重建的算法選擇與實(shí)現(xiàn)；三維圖像系統(tǒng)仿真；特殊試樣測(cè)試的解決方案；測(cè)試操作過程說(shuō)明等。設(shè)計(jì)出了光柵等高線條紋識(shí)別的半徑線段與光柵求交算法，對(duì)光柵等高線進(jìn)行定位，從而求得等高線處試樣的高度。介紹了可視化仿真技術(shù)及三維仿真的常用算法與三維仿真圖形庫(kù)。建立了試樣懸垂形態(tài)的貝塞爾曲面數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用貝塞爾曲面進(jìn)行織物懸垂圖像三維重建，得到織物懸垂形

5、態(tài)的仿真曲面。 在相關(guān)電氣部件控制模塊中，實(shí)現(xiàn)了以下功能：步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制、調(diào)速控制、啟?？刂?；外接閃光燈曝光觸發(fā)信號(hào)控制；測(cè)試操作過程的流程控制；測(cè)試數(shù)據(jù)管理；打印測(cè)試報(bào)告；透視誤差修正等。對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單有效地管理。允許用戶在測(cè)試過程中進(jìn)行交互。此外，設(shè)計(jì)了誤差修正算法，對(duì)成像時(shí)的幾何畸變誤差和透視誤差進(jìn)行修正。 如果織物懸垂三維形態(tài)測(cè)試儀只有硬件設(shè)備沒有配套的系統(tǒng)軟件就無(wú)法完成測(cè)試。因此，本課題的目的和意義