基于圖像處理的機(jī)織物參數(shù)分析與組織結(jié)構(gòu)識(shí)別的研究.pdf

1、目前在紡織行業(yè)中，織物面料的分析與識(shí)別主要還是憑經(jīng)驗(yàn)或借助專業(yè)工具來(lái)完成的。這種由專家人工進(jìn)行的織物面料組織結(jié)構(gòu)參數(shù)的分析和提取雖然具有權(quán)威性，但是操作要求高，不易掌握。同時(shí)分析與識(shí)別的時(shí)間周期也相對(duì)較長(zhǎng)且分析過(guò)程單調(diào)而乏味，因此，有必要研究代替人工對(duì)織物面料的紗線參數(shù)、組織編織結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效自動(dòng)檢測(cè)與分析的算法和技術(shù)路線。 本文研究了利用圖像處理與模式識(shí)別技術(shù)對(duì)織物面料進(jìn)行自動(dòng)參數(shù)分析和組織結(jié)構(gòu)識(shí)別的方法，提出了織物面料自動(dòng)識(shí)別

2、的流程與技術(shù)路線，討論了怎樣的織物圖像的獲取與預(yù)處理才能有效的反映織物的特征信息和參數(shù)。然后通過(guò)分析織物圖像亮度分布的特點(diǎn)，給出測(cè)算經(jīng)緯紗密度、經(jīng)緯紗線細(xì)度的算法：利用小波變換對(duì)機(jī)織物透射圖像進(jìn)行離散小波分解，獲得反映織物經(jīng)向與緯向信息的分解子圖，再對(duì)分解子圖進(jìn)行二值化、平滑化處理，去除織物變形和圖像錄入誤差等帶來(lái)的影響，得到反映經(jīng)、緯向紗線分布情況的二值化圖，再通過(guò)計(jì)算得到紗線的經(jīng)、緯密度和紗線平均直徑。并將它們的計(jì)算結(jié)果與手工測(cè)量結(jié)

3、果進(jìn)行了比較和分析。 本文提出了織物組織結(jié)構(gòu)識(shí)別的流程：首先通過(guò)分析圖像在水平、垂直方向的亮度變化規(guī)律，確定紗線的交替處，從而確定組織點(diǎn)位置；然后由自相關(guān)函數(shù)求出基本循環(huán)單元的大小，提取出基本循環(huán)單元；再對(duì)基本循環(huán)單元中的組織點(diǎn)進(jìn)行分類，提出了二次聚類的方法：先根據(jù)不同位置組織點(diǎn)亮度變化規(guī)律的不同進(jìn)行預(yù)分類，然后在后處理中通過(guò)對(duì)基本循環(huán)單元進(jìn)行邊緣提取，確定在同一浮長(zhǎng)線上的組織點(diǎn)，對(duì)預(yù)分類結(jié)果進(jìn)一步聚類得到經(jīng)緯組織點(diǎn)的分布情況；

4、最后由組織點(diǎn)分布情況繪制出織物組織結(jié)構(gòu)圖。 對(duì)包含不同組織結(jié)構(gòu)的復(fù)雜織物的結(jié)構(gòu)識(shí)別問(wèn)題，本文提出了先對(duì)織物圖像進(jìn)行紋理分割，分割后可以得到單一組織結(jié)構(gòu)的塊、不同塊在織物中所占的比例和位置，進(jìn)而可以對(duì)各塊采用單一織物組織的識(shí)別方法加以研究。本文分別研究了織物灰度圖像和彩色圖像的不同紋理分割方法，對(duì)灰度圖像采用基于紋理譜的紋理分割方法；對(duì)彩色圖像，在顏色聚類的基礎(chǔ)上，綜合顏色和空間信息進(jìn)行分割；兩種方法都得到了較好的分割效果。