一种面料保形性的评价方法技术

本发明专利技术属于纺织品性能检测领域，具体涉及一种面料保形性的评价方法。所述的评价方法采用测试面料保形性的面料折痕自动生成和折痕展开装置，包括操控界面系统、相机、试样台、折痕生成区和试样抬起装置。试样台由左右两块压块组成，压块的截面形状为直角梯形，上边缘的边角为圆弧形与试样接触，两块压块水平置于操控界面系统上方的固定底板表面，两块压块形成的中轴缝隙一端设有试样抬起装置，其另一端固定有相机，试样抬起装置上下运动，试样抬起装置使试样中心线与试样台中轴缝隙对齐。本发明专利技术能提供一种有效、全面评价面料保形性的方法，测试结果更接近实际使用情况，实现面料保形性的客观表征和面料物理性能的准确评价。

【技术实现步骤摘要】
一种面料保形性的评价方法
本专利技术属于纺织品性能检测领域，具体涉及一种面料保形性的评价方法。
技术介绍
随着时代发展，纺织品对人们而言不仅是实现其服用、装饰用、工业用等基本用途的产品，而且被赋予了美观和多功能等特性。织物在使用中保持外观的特性称为保形性，织物的保形性与使用性能、易于保养性能密切相关，其中的抗皱性更是直接影响了织物的平整和外观，是保形性的重要指标。折皱是指织物在日常使用中受外力作用下形成不可逆的变形，织物折皱回复性能直接影响织物的保形性和使用寿命，是评估织物可用性最重要的性能之一，尤其在军工领域，该性能是必须通过的检测指标。织物折皱回复性能的评价方法按织物产生折皱的方法可分为揉搓拧绞法和折叠法，按评价方法可分为外观法和回复角法。外观法是将试样与标准样照进行比较，目测得出折皱等级来表征织物折皱性能的好坏。自从20世纪80年代后期，机器视觉技术和图像处理技术已大量应用在降低织物外观平滑程度评价的主观性的研究中。回复角法的测试方法均为试样在规定条件下折叠加压保持5min，在卸除负荷后，使试样自行回复5min，再测量折痕回复角，以测得的角度数据来表示织物的折痕回复能力。试样大小均为40mm×15mm。目前，虽然国际和国内对于以回复角衡量织物折皱回复性能的评价方法已沿用了数十年，但对该性能自动检测的研究工作还处于探索阶段，经过对国内外相关文献的详尽检索，到目前为止，仅有为数不多的有关织物折皱回复性能自动检测方面的研究。加之，单一采用回复角度作为评价指标，无法准确衡量面料的折皱回复性，更无法反应其保形效果。针对上述问题，本专利技术提供一种新型织物保形性的评价方法，模拟面料在使用过程中受压产生皱痕再展开的过程，通过机器视觉技术采集皱痕展开过程的视频图像，采用视频图像处理算法提取评价织物保形性的指标，实现面料保形性的准确和全面评价。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种有效模拟面料使用过程中保形效果以及全面评价织物保形性的方法，该方法实现织物保形效果的客观表征和织物物理性能的准确评价。按照本专利技术提供的技术方案，通过自动控制技术，实现面料被抬起产生折痕，再在重力作用下折痕恢复。通过视频图像方法，采集织物折痕恢复过程视频图像，实现每帧图像各保形指标的检测，从而达到准确评价面料保形性的目的。本专利技术的技术方案如下：一种测试面料保形性的面料折痕自动生成和折痕展开装置，包括操控界面系统、相机、试样台、折痕生成区和试样抬起装置。试样台由左右两块压块组成，压块的截面形状为直角梯形，上边缘的边角为圆弧形与试样接触，两块压块水平置于操控界面系统上方的固定底板表面，两块压块形成的中轴缝隙一端设有试样抬起装置，其另一端固定有相机，试样抬起装置上下运动，试样抬起装置使试样中心线与试样台中轴缝隙对齐；试样台的上方设有左右加压机构，左右加压机构形成折痕生成区，左右加压机构对试样中心线进行加压；试样抬起装置沿着试样台中轴缝隙位置垂直方向运动，初始时刻处于最低位置，实验后将试样抬起到折痕生成区，便于试样被加压，加压结束后试样抬起装置迅速下降，使试样在试样台和自重作用下展开折痕；上罩盖罩在整体的上表面，保证实验进行过程不受外界因素干扰。操控界面系统与试样抬起装置、相机和折痕生成区的加压机构相连，实现与对折痕生成区的压力调节和加压时间调节，对试样抬起装置上升时间的调节，以及折痕生成区和试样抬起装置之间动作配合的调节；相机对准试样台，拍摄试样截面折痕恢复过程的视频图像；所述的操控界面系统集成了视频图像处理程序和结果输出，视频图像处理软系统实现每帧视频图像顶角、顶高、保形面积等评价面料保形性的评价指标测试结果，图像处理的主要步骤为视频单帧图像提取、图像预处理、图像二值化、图像形态学运算、识别试样折痕顶角位置和试样与试样台接触位置、各指标计算和结果输出。一种面料保形性的评价方法，步骤如下：步骤1：在操控界面系统设置生成折痕的压力、加压时间、试样抬起装置升到最高点到开始加压之间的间隔时间，将试样放置于试样台上，使试样中心线与试样台中轴缝隙平齐，试样两边比试样台长的部分自由悬垂于装置中。步骤2：试样抬起装置将试样中心线顶起，使试样部分进入折痕生成区，达到间隔时间后，折痕生成区的左右加压机构向中间运动，对试样进行加压，达到加压时间后，左右加压机构反向运动，同时试样抬起装置下降到底端，试样在试样台上展开折痕，相机记录试样运动的视频图像。步骤3：操控界面系统对面料折痕展开视频图像进行处理，提取单帧视频图像，对视频图像进行预处理，增强试样的亮度，减弱背景亮度；再对图像进行二值化处理，通过细化算法将试样变成一条单个像素宽度的连通曲线。步骤5：从连通曲线中识别折痕处的顶点、试样两边与试样台的两个接触点，计算顶角角度即为顶角，计算顶点到两个接触点连线的最短距离即顶高，计算连通曲线与两接触点连线组成的面积即为保形面积。步骤6：从测试结果中提取评价面料保形性的三项指标，包括第一项指标、第二项指标和第三项指标。其中，第一项指标为顶角，反映了面料受压后折痕恢复情况，试样恢复过程受到试样台和试样自重的作用，模拟面料在日常使用中压皱后在外力下展开的过程。顶角越小，表示面料越容易起皱；反之则不易起皱。第二项指标为顶高，反映了面料悬垂性情况。顶高越高则表明面料悬垂性越差；反之则悬垂性较好。第三项指标为保形面积，反映了面料总体保形情况。保形面积越大，表明面料较硬挺、悬垂性较差；反之则面料较柔软、悬垂性较好。步骤7：通过对不同试样进行实验，得到三项保形指标，并由三项指标预测面料的折皱回复性能和悬垂性。Y1＝a1+b1X1+c1X2+d1X3Y2＝a2+b2X1+c2X2+d2X3式和中Y1表示折皱回复角度预测值，Y2表示悬垂系数预测值，X1表示第一项指标，X2表示第二项指标，X3表示第三项指标，a1、b1、c1、d1、a2、b2、c2、d2由面料三项保形指标、折皱回复性和悬垂性实测值经过多元线性回归得到。本专利技术的有益效果是：本专利技术能提供一种有效、全面评价面料保形性的方法，测试结果更接近实际使用情况，实现面料保形性的客观表征和面料物理性能的准确评价。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为试样折痕恢复图像。图中，1操控界面系统；2相机；3试样台；4折痕生成区；5试样抬起装置；6上罩盖。具体实施方式下面结合技术方案和附图对本专利技术的具体实施例详细说明。一种面料保形性的评价方法，步骤如下：步骤1：在操控界面系统1设置生成折痕的压力、加压时间、试样抬起装置5升到最高点到开始加压之间的间隔时间，试样放置于试样台上，中心线与试样台3中缝平齐，试样两边比试样台长的部分自有悬垂于装置中。步骤2：开始实验，试样抬起装置5把试样中线顶起，使试样部分进入折痕生成区4，达到间隔时间后，折痕生成区4的左右加压机构向中间运动，对试样进行加压，达到加压时间后，左右加压机构反向运动，同时试样抬起装置5下降到底端，试样在试样台3上展开折痕，相机2记录试样运动的视频图像。步骤3：系统对面料折痕展开视频图像进行处理，提取单帧视频图像，对视频图像进行预处理，增强试样的亮度，减弱背景亮度；再对图像进行二值化处理，通过细化算法将试样部分变成一条单个像素宽度的连通曲线。步骤5：从连通曲线中识别折痕处的顶点、试样两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面料保形性的评价方法，其特征在于，步骤如下：步骤1：在操控界面系统(1)设置生成折痕的压力、加压时间和间隔时间，将试样放置于试样台(3)上，使试样中心线与试样台(3)中轴缝隙平齐；步骤2：试样抬起装置(5)将试样中心线顶起，使试样部分进入折痕生成区(4)，达到间隔时间后，折痕生成区(4)的左右加压机构向中间运动，对试样进行加压，达到加压时间后，左右加压机构反向运动，同时试样抬起装置(5)下降到底端，试样在试样台(3)上展开折痕，相机(2)记录试样运动的视频图像；步骤3：操控界面系统(1)对面料折痕展开视频图像进行处理，提取单帧视频图像，对视频图像进行预处理，增强试样的亮度，减弱背景亮度；再对图像进行二值化处理，通过细化算法将试样变成一条单个像素宽度的连通曲线；步骤5：从连通曲线中识别折痕处的顶点、试样两边与试样台(3)的两个接触点，计算顶角角度即为顶角，计算顶点到两个接触点连线的最短距离即顶高，计算连通曲线与两接触点连线组成的面积即为保形面积；步骤6：从测试结果中提取评价面料保形性的三项指标，包括第一项指标、第二项指标和第三项指标；其中，第一项指标为顶角，反映了面料受压后折痕恢复情况；第二项指标为顶高，反映了面料悬垂性情况；第三项指标为保形面积，反映了面料总体保形情况；步骤7：通过对不同试样进行实验，得到三项保形指标，并由三项指标预测面料的折皱回复性能和悬垂性；Y1＝a1+b1X1+c1X2+d1X3  (1)Y2＝a2+b2X1+c2X2+d2X3  (2)式(1)和(2)中Y1表示折皱回复角度预测值，Y2表示悬垂系数预测值，X1表示第一项指标，X2表示第二项指标，X3表示第三项指标，a1、b1、c1、d1、a2、b2、c2、d2由面料三项保形指标、折皱回复性和悬垂性实测值经过多元线性回归得到。...

【技术特征摘要】
1.一种面料保形性的评价方法，其特征在于，步骤如下：步骤1：在操控界面系统(1)设置生成折痕的压力、加压时间和间隔时间，将试样放置于试样台(3)上，使试样中心线与试样台(3)中轴缝隙平齐；步骤2：试样抬起装置(5)将试样中心线顶起，使试样部分进入折痕生成区(4)，达到间隔时间后，折痕生成区(4)的左右加压机构向中间运动，对试样进行加压，达到加压时间后，左右加压机构反向运动，同时试样抬起装置(5)下降到底端，试样在试样台(3)上展开折痕，相机(2)记录试样运动的视频图像；步骤3：操控界面系统(1)对面料折痕展开视频图像进行处理，提取单帧视频图像，对视频图像进行预处理，增强试样的亮度，减弱背景亮度；再对图像进行二值化处理，通过细化算法将试样变成一条单个像素宽度的连通曲线；步骤5：从连通曲线中识别折痕处的顶点、试样两边与试样台(3)的两个接触点，计算顶角角度即为顶角，计算顶点到两个接触点连线的最短距离即顶高，计算连通曲线与两接触点连线组成的面积即为保形面积；步骤6：从测试结果中提取评价面料保形性的三项指标，包括第一项指标、第二项指标和第三项指标；其中，第一项指标为顶角，反映了面料受压后折痕恢复情况；第二项指标为顶高，反映了面料悬垂性情况；第三项指标为保形面积，反映了面料总体保形情况；步骤7：通过对不同试样进行实验，得到三项保形指标，并由三项指标预测面料的折皱回复性能和悬垂性；Y1＝a1+b1X1+c1X2+d1X3(1)Y2＝a2+b2X1+c2X2+d2X3(2)式(1)和(2)中Y1表示折皱回复角度预测值，Y2表示悬垂系数预测值，X1表示第一项指标，X2表示第二项指标，X3表示第三项指标，a1、b1、c1、d...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蕾，高卫东，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32