基于仰视投影的织物悬垂性测试方法.pdf
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1、第2 9 卷第3 期 2 0 0 8 年3 月 纺织学报 J o u r n a lo fT e x t i l eR e s e a r c h V 0 1 2 9 M a r N o 3 2 0 0 8 文章编号:0 2 5 3 9 7 2 1 ( 2 0 0 8 ) 0 3 0 0 3 4 0 5 基于仰视投影的织物悬垂性测试方法 李强1 ,过玉清1 ,纪峰2 ( 1 东华大学机械工程学院,上海2 0 1 6 2 0 ;2 东华大学纺织学院,上海2 0 1 6 2 0 ) 摘要提出一种基于仰视投影的织物悬垂性测量方法。采用C C D 摄像头采集织物悬垂边缘的仰视投影图像,并 对其进行图像
2、处理和边缘检测,得到完整的织物悬垂边缘数据;对因投影关系而产生畸变的数据进行矫正;计算得 到表征织物悬垂性的参数指标。采用传统的基于俯视投影的织物悬垂性测试方法对织物进行测试,得出实验数 据。结果表明,基于仰视投影的新型织物悬垂性测试方法可以避免传统俯视投影测量方法在测量轻、薄、柔软织物 时,因皱褶折到支撑盘的边缘内部而造成的不可避免的误差。 关键词织物悬垂性;仰视投影;图像处理;边缘检测;数据矫正 中图分类号:T S1 0 3 6文献标识码:A T e s t i n gm e t h o do ff a b r i cd r a p eb a s e do nu p w a r dp r
3、o j e c t i o n L IQ i a n 9 1 ,G U OY u q i n g ,J IF e n 9 2 ( 1 C o l l e g eo f M e c h a n i c a lE n g i n e e r i n g ,D o n g h u aU n i v e r s i t y ,S h a n g h a i 2 0 1 6 2 0 ,C h i n a ; 2 C o l l e g eo fT e x t i l e s ,D o n g h u aU n i v e r s i t y ,S h a n g h a i2 0 1 6 2 0 ,C
4、h i n a ) A b s t r a c tAm e t h o dt om e a s u r et h ef a b r i cd r a p eb a s e do nu p w a r dp r o j e c t i o nW a sp r o p o s e d T h eu p w a r d p r o j e c t e di m a g eo ft h ed r a p e df a b r i ce d g eW a sc o l l e c t e db yt h eC C Dc a m e r a T h ei m a g ep r o c e s s i n
5、ga n dc o n t o u r d e t e c t i o nw e r ee r f o r m e da n da l ln e c e s s a r yd a t ao ft h e d r a p e df a b r i ce d g ew e r eo b t a i n e d R e c t i f i e dt h ed a t a w h i c hw e r ed i s t o r t e db e c a u s eo ft h ep r o j e c t i o n ,c a l c u l a t e dt h ep a r a m e t e r
6、o ft h ef a b r i cd r a p e T e s tt h ef a b r i cb y t h et r a d i t i o n a lf a b r i cm e a s u r e m e n tm e t h o db a s e do nd o w n w a r dp r o j e c t i o na n dg o tt h ee x p e r i m e n td a t a n et w o d i f f e r e n te x p e r i m e n tr e s u l t si n d i c a t e dt h en e wt
7、e s t i n gm e t h o db a s e do nt h eu p w a r dp m j e c t i o nc a na v o i dt h e u n a v o i d a b l ee r r o r ,w h i c hi so c c u r r e dw h e nt h e t r a d i t i o n a ld o w n w a r dp r o j e c t i o nt e s t i n gm e t h o di su s e dt o m e a s u r et h el i g h t ,t h i na n ds o f t
8、f a b r i co w i n gt ot h eg a u f f e rb e i n gt u m e du n d e rt h es u p p o s i n gd i s ca n di s s h e l t e r e db yi t K e yw o r d s f a b r i cd r a p e ;u p w a r dp r o j e c t i o n ;i m a g ep r o c e s s i n g ;e d g ed e t e c t i o n ;d a t ar e c t i f i c a t i o n 悬垂性是表征服装面料风格
9、的重要指标之一。 传统的织物悬垂性测试方法为伞式悬垂测试法。该 测试方法首先得到织物悬垂的俯视投影图,对投影 图进行处理,从而得到织物悬垂性指标。在采用伞 式悬垂测试方法对现代轻、薄、柔软纺织面料进行测 试时,织物有一部分皱褶会折向圆盘边缘的内部,造 成在俯视投影图上这部分皱褶的面积被支撑盘遮挡 住。此时,采用俯视投影的伞式织物悬垂测量方法 将出现不可避免的系统误差。本文提出了一种基于 仰视投影的织物悬垂性测试新方法。采用该方法对 柔软织物进行实验,对所得数据和传统测试方法的 测试数据进行对比分析表明,新型测试方法可以有 效避免传统测试方法在测试柔软织物时的系统 误差。 1实验原理与织物悬垂图
10、像获取 实验原理如图1 所示。 织物试样由上固定盘和下支撑盘夹紧固定。固 定盘中心有直径为5m m 的定位孔,支撑盘中心有直 收稿日期:2 0 0 6 0 7 1 8修回日期;2 0 0 7 1 1 2 1 作者简介:李强( 1 9 r 7 9 一) ,男,硕士生。研究方向为虚拟仪器技术在纺织测试领域中的应用。过玉清,通讯作者。E - i l l a i l , y q g u o d h u e d u e n 。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark
11、 第3 期 李强等:基于仰视投影的织物悬垂性测试方法 。3 5 。 趔k 念煮谶是 C C F I 环形冷 阴极荧光灯 图1 实验原理图 F i g 1T e s t i n gp r i n c i p l ec h a r t 径为4m m 的定位销,其中支撑盘直径为1 2 0m m 。织 物试样为涤纶针织面料,直径为2 4 0m m 。在试样的 中心剪一直径为4m m 的定位孔,并与支撑盘上中心 的定位销相配合,完成织物的固定。 采用A k i t a C C D 摄像头和天敏S D K 2 0 0 0 图像采 集卡采集织物悬垂图像,其图像格式为j P g 格式。 C C D 摄像头距投
12、影板的距离d 为3 5 0m m ( 可调) 。 在悬垂试样的四周固定遮光板,减少外界光源的干 扰。在摄像头的下方1 5 0m m 处放置圆形匀光板和 C C F L 环形冷阴极荧光灯所组成的面光源箱,以利于 提高图像质量。 2 织物悬垂图像处理 2 1 图像滤波及二值化 采用C C D 摄像头采集的原始图像如图2 ( a ) 所 示。原始图像中存在椒盐噪声,为了提高图像质量 和后续图像处理速度,采用维纳滤波器对图像进行 滤波。维纳滤波器是一种经典的线性降噪滤波器, 是一种自适应滤波;可根据图像的局部方差调整滤 波器的输出。图像局部方差越大,滤波器的平滑作 用越强。最终使滤波后图像f ( x
13、,Y ) 与原始图像 f ( x ,Y ) 的均方误差e 2 = E ( f ( 童,Y ) 一f ( 并,y ) ) 2 达到最小。 为了将表征织物悬垂性质的特征从背景中分离。 出来,需要对图像进行分割。其中采用在灰度直方 图中选取阈值分割是应用最广泛的图像分割方法之 一,织物悬垂图像的灰度直方图具有双峰特性,可以 采用最优化理论得到图像二值化的阈值h 。二值化 后图像如图2 ( b ) 所示。 2 2 图像边缘检测 二值化后图像中心出现圆孔( 由支撑盘形成) , 在提取边缘轮廓前,需对图像进行孔洞填充。孔填 充后的二值化图像如图2 ( c ) 所示。在图像边缘检 测算子中,采用S o b
14、e l 算子对图像进行处理时效果比 较好,处理后的图像轮廓清晰,各类噪声较小,有利 于轮廓的跟踪和修补【3 1 。采用S o b e i 算子对填充后 的图像进行边缘检测,结果如图2 ( d ) 所示。 2 3 提取悬垂边缘信息 对织物悬垂图像进行定位,首先需要检测出图 像中支撑圆盘的圆心位置,如图2 ( b ) 所示。其中采 用哈夫变换检测圆和孔边界受图像噪声和曲线间断 的影响比较小,检测圆的精度比较高,可以达到亚像 素级精度H 1 。从边缘检测后图像中提取图像边缘点 的坐标值,计算出边缘点到支撑盘圆心的距离( 像素 值) 。以圆盘直径( 1 2 0m m ) 所对应的像素值计算得 到织物悬
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- 基于 仰视 投影 织物 悬垂 测试 方法
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