印花织物图像最小重复单元自动检测方法技术

本发明专利技术公开了一种印花织物图像最小重复单元自动检测方法，包括：将印花织物扫描成图像；在所述图像中人工选定包含若干个像素的矩形区域，选择至少两个顶点的像素作为关键点；在所述图像中检测与所述矩形区域图像相似的矩形子图，并标记矩形子图的关键点，调节像素距离，使关键点的数量最少，即为相似点；根据相似点的数量识别最小重复单元。本发明专利技术能够实现处理彩色印花织物和具有各种图案的复杂印刷织物的最小重复单元检测，大大降低分色和制版的难度和工作量。

【技术实现步骤摘要】
印花织物图像最小重复单元自动检测方法
本专利技术涉及纺织领域。更具体地说，本专利技术涉及一种印花织物图像最小重复单元自动检测方法。
技术介绍
纺织工业自动化中，印花织物图像最小重复单元(最小重复单元区域)是可能影响纺织品外观视觉特征的重要特征之一，早期基于计算机技术的模式周期性分析进行自动MRP检测研究。Wood使用傅立叶和相关的变换结合织物表面的周期性来表征地毯图案，具体为通过角傅立叶功率谱和自相关函数分析了平纹棉织物的纬纱和经纱(纱线间距)的周期性，更侧重于编织织物的光谱分析而不是印花织物，难以迁移到印刷织物图像的最小重复图案检测。Chung-FengJeffreyKuo、Kuo等人提出了一种由子图案图像聚类和几何分割组成的自动重复图案检测框架，具体为使用模糊C均值聚类算法和特定聚类有效性准则来获得灰色印花织物的图案图像，然后通过Hough变换对重复图案进行分割，但仅处理简单的图案和诸如点图案的背景场景，但是不能处理具有各种图案的复杂印刷织物。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种印花织物图像最小重复单元自动检测方法，其能够实现处理彩色印花织物和具有各种图案的复杂印刷织物的最小重复单元检测，大大降低分色和制版的难度和工作量。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种印花织物图像最小重复单元自动检测方法，包括：将印花织物扫描成图像；在所述图像中人工选定包含若干个像素的矩形区域，选择至少两个顶点的像素作为关键点；在所述图像中检测与所述矩形区域图像相似的矩形子图，并标记矩形子图的关键点，调节像素距离，使关键点的数量最少，即为相似点；当相似点数量≥3时，选取3个像素距离之和最小的相似点，构成的矩形子图即为最小重复单元；当相似点数量＝2时，若两个相似点位于同一行或同一列，两个相似点形成的行向下延伸至所述图像边界构成的矩形子图，或两个相似点形成的列向右延伸至所述图像边界构成的矩形子图，为最小重复单元，若两个相似点为对角点，所述图像为最小重复单元。优选的是，将印花织物扫描成图像还需要对图像进行切割白边、去除遮挡和褶皱的预处理，形成无干扰信息的图像。优选的是，在所述图像中检测图像相似的矩形子图采用openCV算法实现。优选的是，使关键点的数量最少采用非极大值抑制算法实现。优选的是，关键点的数量为2。优选的是，关键点的数量为3。本专利技术至少包括以下有益效果：第一、本专利技术基于图像识别和分析技术，实现计算机自动化检测印花织物最小重复单元，据测试，每秒钟将可以检出5幅印花织物图片中的最小重复单元，并且无特殊设备要求，只要将印花织物扫描成图片，存入普通计算机中，通过由我们开发的系统即可完成最小重复单元检测并输出，处理流程大大简化，避免了人工标注图像，节约了人力物力成本；第二、本专利技术对比当前市面上已有的技术，我们的产品可以实现受遮挡、织物形变和图像采集中出现干扰等恶劣条件下的印花织物最小重复单元检测，大大降低分色和制版的难度和工作量，检测到的最小重复单元可以适合作为用于构建打印图像检索系统，纹理图像分析系统以及其他打印图像应用的紧凑描述。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术的流程框架图；图2为本专利技术的像素距离较大时，图像中的关键点、相似的矩形子图的对应图；图3为本专利技术的像素距离较小时，图像中的关键点、相似的矩形子图的对应图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。如图1-3所示，本专利技术提供一种印花织物图像最小重复单元自动检测方法，包括：将印花织物扫描成图像，印花织物为印刷制品，具有多个最小重复单元区域(也叫“最小回头”)，最小重复单元可以为花纹、文理或其他复杂图案，印花织物表面可能存在褶皱或遮挡物，扫描时需拉伸或移除遮挡物，处理成特征清晰的图像；在所述图像中人工选定包含若干个像素的矩形区域，通过鼠标拖选矩形区域，选择时尽量主观肉眼判断框选的区域内包括一个最小重复单元，会提高工作效率，如果计算机读取后发现主观判断失误，该矩形区域并不包括一个最小重复单元，也不影响计算机在图像中重新识别最小重复单元，选择至少两个顶点的像素作为关键点，将选择的矩形区域与整个图像做匹配，利用openCV中的simPointDetection函数，每次会得到三个相似点的坐标；在所述图像中检测与所述矩形区域图像相似的矩形子图，根据最小重复单元的定义，由N个最小重复单元连接一定存在至少N个相似的局部区域，我们将最小重复单元检测问题转化为扫描得到的图像内进行相似的矩形子图像搜索问题，相似是指两个图片将像素用矩阵表示，相同位置上的像素颜色相同，则认为是相同像素，若相同像素占总像素的比例超过一定阈值，则认为两个图片相似，计算机在检测时采用的算法可以为点对点的检测方法如C-PtP，本技术方案中不做限制，并标记矩形子图的关键点，关键点仍为顶点，每一张矩形子图的顶点的具体位置和数量与人工选定的矩形区域的具体位置和数量一致，调节像素距离，像素距离越大，相似的矩形子图越少，关键点的数量越少，像素距离越小，相似的矩形子图越多，关键点的数量越多，当像素距离调节到一定数值时，使图像中的关键点的数量最少，即不能够再间少，剩余的关键点即为相似点；当相似点数量≥3时，计算机读取任意三个相似点的像素距离并比较，选取3个像素距离之和最小的相似点，最高点和最低点确定两条水平线，最左和最右确定两条垂直线，构成的矩形子图即为最小重复单元；当相似点数量＝2时，两个相似点可能位于同一行或同一列，也可能对角顶点，若两个相似点位于同一行或同一列，两个相似点形成的行向下延伸(因为子图像检索是从上到下，从左向右的顺序)至所述图像边界构成的矩形子图，或两个相似点形成的列向右延伸(因为子图像检索是从上到下，从左向右的顺序)至所述图像边界构成的矩形子图，为最小重复单元，若两个相似点为对角点，扫描得到的整个图像为最小重复单元。如图2所示，当像素距离较大时，例如选择79，左侧为选中的矩形区域，右侧上部为扫描得到的图像，图像中的关键点被圆圈框选出来，右侧下部为相似的矩形子图，同理，如图3所示，当像素距离较小时，例如选择44，右侧上部图像中的关键点数量显著增多(数量较多，未一一框选)，相似的矩形子图也不相同。受织物形变、图像采集等因素的干扰，上述技术方案融入了图像预处理、鲁棒图像表示以及极大值抑制等相关技术，实现计算机自动化检测印花织物最小重复单元，据测试，每秒钟将可以检出5幅印花织物图片中的最小重复单元，并且无特殊设备要求，只要将印花织物扫描成图片，存入普通计算机中，通过由我们开发的系统即可完成最小重复单元检测并输出，处理流程大大简化，避免了人工标注图像，节约了人力物力成本，先找最小重复单元，将多个最小重复单元组合，旋转，拼接，形成大的图案，大大降低分色和制版的难本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.印花织物图像最小重复单元自动检测方法，其特征在于，包括：将印花织物扫描成图像；在所述图像中人工选定包含若干个像素的矩形区域，选择至少两个顶点的像素作为关键点；在所述图像中检测与所述矩形区域图像相似的矩形子图，并标记矩形子图的关键点，调节像素距离，使关键点的数量最少，即为相似点；当相似点数量≥3时，选取3个像素距离之和最小的相似点，构成的矩形子图即为最小重复单元；当相似点数量＝2时，若两个相似点位于同一行或同一列，两个相似点形成的行向下延伸至所述图像边界构成的矩形子图，或两个相似点形成的列向右延伸至所述图像边界构成的矩形子图，为最小重复单元，若两个相似点为对角点，所述图像为最小重复单元。

【技术特征摘要】
1.印花织物图像最小重复单元自动检测方法，其特征在于，包括：将印花织物扫描成图像；在所述图像中人工选定包含若干个像素的矩形区域，选择至少两个顶点的像素作为关键点；在所述图像中检测与所述矩形区域图像相似的矩形子图，并标记矩形子图的关键点，调节像素距离，使关键点的数量最少，即为相似点；当相似点数量≥3时，选取3个像素距离之和最小的相似点，构成的矩形子图即为最小重复单元；当相似点数量＝2时，若两个相似点位于同一行或同一列，两个相似点形成的行向下延伸至所述图像边界构成的矩形子图，或两个相似点形成的列向右延伸至所述图像边界构成的矩形子图，为最小重复单元，若两个相似点为对角点，所述图像为最小重复单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：张键，薄丽玲，张恒，汪严龙，
申请(专利权)人：淮海工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32