織物平整度等級客觀評估系統(tǒng)的研究.pdf

1、織物表觀性能是紡織品質(zhì)量控制的一項(xiàng)重要指標(biāo)，而織物表面平整度表征了紡織品外觀的光滑程度。織物平整度的傳統(tǒng)評估一般是通過眼光目。測的主觀方法進(jìn)行，易產(chǎn)生人為偏差。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)是目前應(yīng)用于紡織行業(yè)檢測、控制的一種新興手段，可以直觀地對圖像進(jìn)行變換，提取特征信息等，因此采用這種技術(shù)對織物的表觀性能進(jìn)行客觀評估是一種趨勢。 本文的研究是基于光度立體視覺法開發(fā)織物平整度等級的客觀評估系統(tǒng)。起皺織物的外觀呈三維空間分布，而通過CCD攝

2、像機(jī)獲取的織物圖像是二維平面圖像。光度立體視覺法是一種通過獲得同一視點(diǎn)在不同光照條件下的多幅圖像來計(jì)算表面方向的方法，能將織物二維平面圖像轉(zhuǎn)換為三維表面形狀，從而可獲得更多的織物表面信息來研究織物外觀性能。 課題基于光度立體視覺法原理設(shè)計(jì)和研制了圖像采集裝置，利用該采集裝置可以獲取織物的光度立體圖像；應(yīng)用光度立體視覺算法，對織物二維灰度圖像進(jìn)行三維重建，得到三維輪廓信息；在此基礎(chǔ)上，提取能夠表征織物平整度程度的特征值；然后將這些

3、特征值作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入向量，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)織物平整度等級的模式識別。本文主要得到的結(jié)論如下： (1)開發(fā)了基于光度立體視覺法的織物平整度等級客觀評估系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了圖像處理分析程序和圖像采集裝置的系統(tǒng)軟硬件集成。 (2)設(shè)計(jì)和研制了織物光度立體圖像采集裝置。采集裝置總體結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，可以方便快速地采集織物圖像，并能夠?qū)崿F(xiàn)圖像采集的可重現(xiàn)，從而使織物平整度評定結(jié)果具有較好的穩(wěn)定性。 (3)編寫了實(shí)現(xiàn)平整度等級客觀

4、評估過程的應(yīng)用程序。主程序提供了友好的用戶界面，實(shí)現(xiàn)了圖像的采集和讀取、圖像的預(yù)處理及三維重建、特征值的提取和數(shù)據(jù)庫保存等模塊功能，可以方便實(shí)時(shí)地對織物進(jìn)行圖像采集和分析處理。 (4)采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了平整度等級分類器。分類器以美國AATCC-124平整度模板為參照標(biāo)準(zhǔn)，不僅秉承了目前織物平整度主觀評估的國際標(biāo)準(zhǔn)，還實(shí)現(xiàn)了模板信息的數(shù)字化，有效地避免了主觀評估時(shí)人為因素的影響。 (5)選取了36塊實(shí)際織物對客觀評估系