[發明專利]一種圖像法測定織物理論孔隙率的方法

有效

• 申請號: 201310401069.0
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN103471974A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 陳霞;汪軍;傅婷;萬賢福;李立輕;梁翠芳;朱方亮
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

1.一種圖像法測定織物理論孔隙率的方法，其特征是：采用圖像處理方法確定織物經向緊度和緯向緊度，根據公式計算得到織物的總緊度，并計算得到理論孔隙率P_l=1-E；其中，

E=E_j+E_w-0.01×E_j×E_w；

公式中，E是總緊度，E_j是經向緊度，E_w是緯向緊度；所述采用圖像處理方法確定織物的經向緊度和緯向緊度的具體步驟為：

（1）圖像采集

在織物掃描時，在織物層上方加入一層顏色對比強烈的紙板，同時使織物經紗方向和圖像列向平行，緯紗方向和圖像行向平行，掃描該層織物得到灰度圖像；

（2）圖像處理

1）獲取織物圖像的灰度直方圖，將直方圖雙峰之間的谷底作為閾值，將織物灰度圖像轉化為二值圖像，得到對應的二值矩陣；

2）分別統計二值矩陣每列和每行的和；

3）計算平均值，將所述每列的和除以列數得到列向平均值，同理得到行向平均值；

4）在直角坐標系中，以列數為橫坐標，以所統計列向之和為縱坐標，繪制得到列向波形曲線；

5）以列向平均值為縱坐標，畫一條平行于橫坐標的直線；

同理，繪制行向波形曲線和直線；

（3）紗線中心線的獲取

在直角坐標系中，取所述直線與所述列向波形曲線的每個波峰的兩個交點之間的中點，過該位置畫一條平行于縱坐標的直線，其與橫坐標的交點的數值對應為圖像中經紗中心所在的列數，即為經紗中心線的列位置；

然后在織物灰度圖像上，過所述的列位置，繪制平行于列向的直線，即為經紗中心線；

同理，得到緯紗中心線所在的行位置后在網格圈織物圖像上繪制緯紗中心線；

（4）邊紗裁剪

在上述已繪制經紗中心線和緯紗中心線的織物圖像上，找到位于圖像四周邊界的四條中心線，將該四條線圍成的矩形之外的區域去除，獲得新的織物灰度圖像和對應的新的二值矩陣，使得新圖像中經紗和緯紗數量為整數根；

（5）經緯紗直徑的獲取

將經過邊紗裁剪后的圖像對應的新的二值矩陣，按照步驟（2）中的第2）～4）步在直角坐標中重新繪制波形曲線，在橫坐標代表列數的波形曲線中，取波峰最大值的0.96～0.99倍作為縱坐標值繪出平行于橫坐標的直線，與波形曲線每個波峰相交于兩點，此兩點之間的距離即為經紗直徑；

同理，繪制橫坐標代表行數的波形曲線，同樣獲取兩點之間的距離即為緯紗直徑；

（6）經向緊度和緯向緊度的計算

根據織物經向緊度的定義：經向緊度為經紗直徑與兩根經紗間的距離之比的百分率，緯向緊度為緯紗直徑與兩根緯紗間的距離之比的百分率；分別統計新圖像中所有經紗直徑之和與圖像列數之比和緯紗直徑之和與圖像行數之比；根據公式計算經向緊度和緯向緊度，

Ej=ΣdjiΣai=ΣdjiN,Ew=ΣdwjΣbj=ΣdwjM]]>

公式中dj_i為第i根經紗直徑，a_i為第i根經紗與其相鄰經紗的中心間距，N為裁剪后圖像的列數；dw_j為第j根緯紗直徑，b_j為第j根緯紗與其相鄰緯紗的中心間距，M為裁剪后圖像的行數。