[發明專利]一種用于識別多色織物潤濕區域的高光譜圖像采集方法

有效

• 申請號: 201810684515.6
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108645814B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 蔣晶晶;祝成炎;金肖克
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359;G01N21/3563;G01N21/25;G01N13/04
• 代理公司: 杭州中利知識產權代理事務所(普通合伙) 33301
• 代理人: 韓洪

本發明公開了一種用于識別多色織物潤濕區域的高光譜圖像采集方法，采用EVA泡棉改良夾持器為提取測試區域圖像提供了精準分割邊界；高光譜圖像為多個波段通道的灰度圖像集合，可提取近紅外波段的灰度圖像，圖像亮度值與R、G、B分量無關能有效克服織物顏色的影響；以直流電對漫反射型鹵素光源供電，光源提供的光強穩定；電機通過電控傳輸帶勻速推動載樣箱上的試樣供CCD相機逐線掃描，織物每次掃描的光照相同等效于織物表面光照均勻；該高光譜圖像采集系統采集圖像后采用白板校正和暗電流校正，進一步消除原始織物圖像表面光照不勻的影響；潤濕區與未潤濕區在紅外波段的灰度圖像中有較好的對比度，采用適中的分辨率能有效克服織物表面紋理的影響。

【技術領域】

本發明涉及紡織服裝性能測試的技術領域，特別涉及一種用于識別多色織物潤濕區域的高光譜圖像采集方法。

【背景技術】

傳統人工織物沾水等級評定過程中織物潤濕區域的識別易受評定者生理和心理、光照環境、織物紋理和顏色影響，實驗結果誤差大，一致性差。為解決這些問題，針對AATCC標準的噴淋方法出現了基于圖像處理的織物潤濕區域識別方法。

基于圖像處理的織物潤濕區域識別方法存在的難點是待分割潤濕區域和非潤濕區域對比度小，分割結果受試樣表面光照不勻、光照變化以及織物顏色影響很大，夾持器外環反光不勻導致測試區域與背景分割時邊界不連續。此外還存在分辨率和紋理噪音之間的矛盾：即為增加潤濕區域與非潤濕區域的對比度以便圖像分割算法實現二者分離，需采用高分辨率圖像采集設備采集圖像使得即使細膩的織物紋理在圖像中顯現成為噪聲。

目前提出的基于圖像處理的織物潤濕區域識別方法主要從顏色信息入手，在標準光源下或是開放環境中采集經噴淋后試樣的RGB圖像并將圖像中的R、G、B分量轉化為亮度再基于亮度分割識別織物潤濕區域，這些方法地分割結果依然受試樣表面光照不勻、光照變化以及織物顏色的很大影響。

中國專利CN 101196511 A公開了一種織物沾水等級檢測方法及其檢測設備。這種方法存在的問題是由于標準光源到織物表面的距離不同導致試樣表面光照強度不均勻；此外該方法以對比噴淋前后的圖像識別潤濕區域，在織物本身顏色較深時深色部分的潤濕區域在噴淋前后差異并不明顯很難有效識別。

中國專利CN 102830045 A公開了基于圖像處理的織物沾水等級客觀評定方法。該方法其存在的問題是：光照方式未予確定，圖像重現性不佳且導致實驗結果不準確；基于像素顏色信息界定潤濕區域，結果易受織物顏色干擾。

中國專利CN 104392441 A公開了基于圖像處理的高抗噪織物沾水等級檢測評定方法，該方法通過提取織物沾水圖像中的顏色R、G、B分量經灰度化后再二值分割，織物原本的顏色極易與潤濕區域混同，對深色或印花織物的潤濕區域識別能力有限；在沒有確定試樣表面光照強度分布的情況下僅通過圖像處理并無法解決光照不勻的問題；由于夾持器并非規整圓形，以圓心和半徑參數來界定裁剪圖像中的試樣測試區域可能導致誤裁剪。

【發明內容】

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種用于識別多色織物潤濕區域的高光譜圖像采集方法，其旨在解決針對基于圖像處理算法的織物潤濕區域識別受織物顏色、織物紋理、光照不勻、光照變化等干擾影響，導致潤濕區域和未潤濕區域對比度低以及測試區域易于誤分割等技術問題。

為實現上述目的，本發明提出了一種用于識別多色織物潤濕區域的高光譜圖像采集方法，包括以下步驟：

步驟1：以EVA泡棉涂層改良試樣夾持器外環；

步驟2：選取織物潤濕區域待測試樣，使用步驟1改良后的試樣夾持器夾持試樣按照美國紡織化學師與印染師協會標準AATCC22-2014《紡織品拒水性測試-噴淋法》在織物沾水度測試儀上進行噴淋測試；

步驟3：取下步驟2中的夾持器和織物試樣，將裝有織物試樣的夾持器安裝于載樣箱的頂部夾槽內；