[發(fā)明專(zhuān)利]一種紡織品定性分類(lèi)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810810843.6
• 申請(qǐng)日: 2018-07-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110717368A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉正東;李文霞;魏子涵;曾祥鶴
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京服裝學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G06K9/00
• 分類(lèi)號(hào): G06K9/00;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 11550 北京知舟專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 郭韞

本發(fā)明提供了一種紡織品定性分類(lèi)方法，屬于紡織品識(shí)別領(lǐng)域。該紡織品定性分類(lèi)方法包括：(1)利用卷積網(wǎng)絡(luò)建立定性分類(lèi)預(yù)測(cè)模型；(2)采集待檢紡織品樣本的近紅外光譜，對(duì)采集到的近紅外光譜進(jìn)行處理得到處理后的近紅外光譜；(3)將所述處理后的近紅外光譜輸入到定性分類(lèi)預(yù)測(cè)模型中，所述定性分類(lèi)預(yù)測(cè)模型輸出該待檢紡織品樣本的類(lèi)別。本發(fā)明采用規(guī)格化和像素化的近紅外光譜，節(jié)省了采集難度和時(shí)間，是一種環(huán)保、快速的檢測(cè)方法；本發(fā)明利用卷積核訓(xùn)練自動(dòng)獲得網(wǎng)絡(luò)權(quán)值和偏置值，能夠自動(dòng)提取光譜特征，適應(yīng)能力強(qiáng)，有效解決了棉、滌等紡織品的自動(dòng)定性分類(lèi)問(wèn)題，有效提高了紡織品成分的檢測(cè)水平和速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于紡織品識(shí)別領(lǐng)域，具體涉及一種紡織品定性分類(lèi)方法。

背景技術(shù)

隨著紡織工業(yè)和服裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及人民生活水平的提高，人們對(duì)紡織面料的要求也越來(lái)越高。為滿(mǎn)足人們的需求，市場(chǎng)上出現(xiàn)越來(lái)越多新穎的面料種類(lèi)。織物的纖維成分及其含量是判定其商品價(jià)值的主要指標(biāo)之一，同時(shí)也是受到消費(fèi)者極大關(guān)注的項(xiàng)目。同時(shí)，大量的廢舊紡織品也面臨著回收過(guò)程中按類(lèi)分揀的難題。因此，無(wú)論是消費(fèi)層面還是回收行業(yè)中，準(zhǔn)確、自動(dòng)地進(jìn)行纖維成分的定性或者定量分析在紡織品檢測(cè)中顯得越來(lái)越重要。

傳統(tǒng)的紡織品成分分析方法(化學(xué)溶解法、顯微鏡法等)具有檢測(cè)周期長(zhǎng)、檢測(cè)環(huán)境要求高、化學(xué)試劑有毒有害、對(duì)環(huán)境造成污染大的特點(diǎn)，而且檢測(cè)成本高，對(duì)樣品具有破壞性。近年來(lái)，近紅外技術(shù)在軟件、儀器和應(yīng)用領(lǐng)域上獲得了快速發(fā)展。近紅外光譜技術(shù)采集樣品具有方便、快速、高效、準(zhǔn)確和成本較低，不破壞樣品，不消耗化學(xué)試劑，不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，因此該技術(shù)受到越來(lái)越多人的青睞。在預(yù)先建立好的分析模型基礎(chǔ)上，僅需短短的幾秒鐘便可對(duì)一個(gè)樣品進(jìn)行全性質(zhì)的測(cè)量，因此它的快速、簡(jiǎn)捷且無(wú)損的優(yōu)點(diǎn)能夠大大地提高分析工作效率。在近紅外光的照射下不同的纖維成分會(huì)呈現(xiàn)出不同吸收峰，其成分含量不同會(huì)體現(xiàn)出不同大小、緩陡的吸收峰。一些研究人員已經(jīng)開(kāi)始利用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法進(jìn)行面料化學(xué)成分及含量的測(cè)定研究。但是波形特征的提取仍然是分類(lèi)的難題，利用峰值檢測(cè)或者傅里葉變換的方式很難達(dá)到很高的精度。

廢舊紡織品的回收日益成為紡織服裝行業(yè)可持續(xù)綠色發(fā)展的增長(zhǎng)點(diǎn)，其中分揀環(huán)節(jié)是后續(xù)流程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不同類(lèi)別的面料有不同的處理技術(shù)，人工分揀過(guò)程既費(fèi)時(shí)費(fèi)力，分類(lèi)又無(wú)法精確可靠。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種紡織品定性分類(lèi)方法，提高紡織品成分的檢測(cè)水平和速度。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種紡織品定性分類(lèi)方法，包括：

(1)利用卷積網(wǎng)絡(luò)建立定性分類(lèi)預(yù)測(cè)模型；

(2)采集待檢紡織品樣本的近紅外光譜，對(duì)采集到的近紅外光譜進(jìn)行處理得到處理后的近紅外光譜；

(3)將所述處理后的近紅外光譜輸入到定性分類(lèi)預(yù)測(cè)模型中，所述定性分類(lèi)預(yù)測(cè)模型輸出該待檢紡織品樣本的類(lèi)別。

所述步驟(1)的操作包括：

(11)，利用類(lèi)別已知的紡織品樣本建立標(biāo)準(zhǔn)光譜樣本庫(kù)，然后將標(biāo)準(zhǔn)光譜樣本庫(kù)中的紡織品樣本分為訓(xùn)練樣本和驗(yàn)證樣本；

(12)，設(shè)置初始的定性分類(lèi)預(yù)測(cè)模型；

(13)，通過(guò)訓(xùn)練樣本對(duì)初始的定性分類(lèi)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練得到訓(xùn)練后的定性分類(lèi)預(yù)測(cè)模型，使用訓(xùn)練后的定性分類(lèi)預(yù)測(cè)模型對(duì)驗(yàn)證樣本進(jìn)行預(yù)測(cè)得到驗(yàn)證樣本的分類(lèi)結(jié)果，計(jì)算訓(xùn)練后的定性分類(lèi)預(yù)測(cè)模型的損失值，并判斷損失值是否達(dá)到最小值，如果是，則此時(shí)的訓(xùn)練后的定性分類(lèi)預(yù)測(cè)模型為最優(yōu)定性分類(lèi)預(yù)測(cè)模型，轉(zhuǎn)入步驟(14)，如果否，則自動(dòng)更新定性分類(lèi)預(yù)測(cè)模型中的權(quán)值和偏置值，將當(dāng)前定性分類(lèi)預(yù)測(cè)模型作為初始的定性分類(lèi)預(yù)測(cè)模型，然后返回步驟(13)；

(14)，將最優(yōu)定性分類(lèi)預(yù)測(cè)模型作為定性分類(lèi)預(yù)測(cè)模型。