【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于织物褶裥测试领域，具体涉及了一种织物褶裥外观保持性等级自动评级装置与方法。
技术介绍
1、服装造型设计中，褶裥兼具实用和装饰功能，其形状保持性与纤维性状、纱线性能、织物结构以及护理条件密切相关。当前，gb/t 13770-2009《纺织品评定织物经洗涤后褶裥外观的试验方法》、iso 7769:2009《纺织品织物经家庭洗涤和干燥后褶裥外观的评定方法》、aatcc 88c-2018t《织物经家庭洗涤后的褶裥保持性》等标准均采用目光评级方式，对洗后织物褶裥保持性进行主观评估。人工评定精度低、再现性弱，且需要多人参与评定，耗时费力，与当前精确、快速检测发展需求存在较大差距。
2、图像处理技术的应用，为此类目光评估法提供了可行的替代方案。现有研究主要通过二维图像或者三维重建方式对织物褶裥外观形貌进行评价。二维图像表面褶裥特征，如表面灰度信息，阴影面积等，受环境光照、织物表面花型和纹理的影响较大。三维重建在一定程度上克服光照和织物花型、纹理等因素对采集图像的影响，但随着精度的提升，设备成本增加、计算和评级时间过长。
3、利用二维图像对织物褶裥的检测，主要通过提取图像的灰度面积，阴影面积，轮廓等表面特征，对比换算，从而实现褶裥的检测和评价。1996年，xu[1]等基于织物折皱图像分析，通过对折皱灰度表面积、阴影面积的测量，对织物折皱进行评级。该方法可以定量地描述织物折皱的程度和质量。1999年，na[2]等提出了一种用于表征织物起皱程度的方法，其中包括折皱强度、轮廓、功率谱密度、尖锐度、随机分布程度和总
4、褶裥外观保持性评级图像处理受环境光照、织物表面花型和纹理等因素的影响，特征信息提取受到较大干扰，最终影响到褶裥等级评定的准确性。此外，为了増强褶裥的清晰度，需要对亮度、图像对比度等进行预处理操作，对多种类型的织物来样，参数设定不具有普适性。
5、此外，现有的三维扫描设备，存在扫描耗时长，设备价格昂贵，算法代价高等缺陷，不适用于量大面广的织物褶裥评级仪器的开发。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种织物褶裥外观保持性等级自动评级装置与方法，通过激光模组发射出的平行光栅，照射织物褶裥时形成若干扭曲的光线；利用图像处理和分析技术，对光栅图像进行增强、分割；经形状特征提取后，获得褶裥的高度信息；分析信息获取回归方程，对比验证标准样板，评定织物试样的褶裥等级。
2、为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：
3、一种织物褶裥外观保持性等级自动评级方法，其特征在于包括如下步骤：
4、(1)图像采集：借助图像采集装置，利用相机对光栅在测试织物上的投影进行图像采集，获得光栅图像；
5、(2)图像预处理：对所述步骤(1)采集到的光栅图像先进行一次图像分割，选取目标区域，并截取出所需目标区域；在一次图像分割后降噪，获得清晰的光栅图像；
6、(3)褶裥特征提取：对分割后的光栅进行形态特征提取；
7、(4)等级分类与评定：通过分析光栅形态和入射点角度，计算褶裥高度分布，分析得出回归方程，并与标准样板光栅图像进行比对验证，评定织物褶裥保持性的等级数值；重复三次测量，取平均值作为最终等级。
8、优选后，所述步骤(1)：将测试织物放置于图像采集装置，将超过30条激光平行照射于测试织物上，调节光照、画面亮度与相机参数，拍摄测试织物的光栅亮度。
9、优选后，所述步骤(2)：采用双边滤波降噪，其计算公式为：
10、
11、其中：ib(p)为双边滤波器，n(p)是像素点p的邻域，ip为像素值，wp为归一化因子，计算公式为式(2)：
12、
13、其中：为空间高斯核，取决于像素点p和q的位置，为尺度高斯核，取决于ip和iq，σs为空间参数，σr为尺度参数。
14、优选后，所述步骤(3)：将通过步骤(2)处理后获取的光栅图像进行二值化处理，再用边缘检测算子检测激光曲线，获得曲线的骨架，提取褶裥照射点区域线条与曲线顶点距离关系。
15、优选后，所述步骤(4)等级分类：建立织物褶裥与等级的关系，对织物褶裥的特征进行统计分析，并将提取的激光曲线点线特征参数转换为直观的褶裥高度信息，最后对比评价褶裥等级；点线距离公式如下：
16、
17、其中：ai，bi，ci表示第i条激光照射处拟合直线方程参数，xi，yi为曲线顶点坐标；
18、将获得的距离转换为褶裥高度，公式为：
19、hi＝di×tanαi (4)
20、其中：αi表述第i条激光照射角度。
21、优选后，激光通过照射在织物表面的每一个照射点角度大小会有差异，且同一等级褶裥在不同区域高度也会有差异，通过各区域高度值获得，最大高度，最小高度，平均高度，方差，褶裥平均高度的算法如下：
22、
23、其中：表示褶裥平均高度，n表示激光数量；
24、
25、其中：hσ2表示方差。
26、优选后，所述步骤(4)等级评定：根据所述步骤(3)获得的褶裥高度本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种织物褶裥外观保持性等级自动评级方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种织物褶裥外观保持性等级自动评级方法，其特征在于：所述步骤(1)：将测试织物放置于图像采集装置，将超过30条激光平行照射于测试织物上，调节光照、画面亮度与相机参数，拍摄测试织物的光栅亮度。
3.根据权利要求1所述的一种织物褶裥外观保持性等级自动评级方法，其特征在于：所述步骤(2)：采用双边滤波降噪，其计算公式为：
4.根据权利要求1所述的一种织物褶裥外观保持性等级自动评级方法，其特征在于：所述步骤(3)：将通过步骤(2)处理后获取的光栅图像进行二值化处理，再用边缘检测算子检测激光曲线，获得曲线的骨架，提取褶裥照射点区域线条与曲线顶点距离关系。
5.根据权利要求1所述的一种织物褶裥外观保持性等级自动评级方法，其特征在于：所述步骤(4)等级分类：建立织物褶裥与等级的关系，对织物褶裥的特征进行统计分析，并将提取的激光曲线点线特征参数转换为直观的褶裥高度信息，最后对比评价褶裥等级；点线距离公式如下：
6.根据权利要求5所述的一种织物褶
7.根据权利要求6所述的一种织物褶裥外观保持性等级自动评级方法，其特征在于：所述步骤(4)等级评定：根据所述步骤(3)获得的褶裥高度数据，换算成实际单位距离后，将数据进行拟合，得出褶裥平均高度与褶裥等级关系，并计算获取回归方程，方程形式如下：
8.如权利要求1所述的一种织物褶裥外观保持性等级自动评级方法的装置，包括封闭式箱体与放置待测织物的载物台，其特征在于：所述封闭式箱体内安装有拍摄模组、激光模组与照明模组，所述激光模组用于发射激光光束，所述拍摄模组用于采集经过激光照射后织物的光栅图像，所述照明模组用于照明。
9.根据权利要求8所述的一种织物褶裥外观保持性等级自动评级方法的装置，其特征在于：所述激光模组发射大于30条平行光束，调节光束距离，将光束均匀覆盖于测试织物褶裥。
10.根据权利要求9所述的一种织物褶裥外观保持性等级自动评级方法的图像采集装置，其特征在于：所述拍摄模组通过网络接口连接电脑，通过电脑控制所述拍摄模组。
...【技术特征摘要】
1.一种织物褶裥外观保持性等级自动评级方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种织物褶裥外观保持性等级自动评级方法，其特征在于：所述步骤(1)：将测试织物放置于图像采集装置，将超过30条激光平行照射于测试织物上，调节光照、画面亮度与相机参数，拍摄测试织物的光栅亮度。
3.根据权利要求1所述的一种织物褶裥外观保持性等级自动评级方法，其特征在于：所述步骤(2)：采用双边滤波降噪，其计算公式为：
4.根据权利要求1所述的一种织物褶裥外观保持性等级自动评级方法，其特征在于：所述步骤(3)：将通过步骤(2)处理后获取的光栅图像进行二值化处理，再用边缘检测算子检测激光曲线，获得曲线的骨架，提取褶裥照射点区域线条与曲线顶点距离关系。
5.根据权利要求1所述的一种织物褶裥外观保持性等级自动评级方法，其特征在于：所述步骤(4)等级分类：建立织物褶裥与等级的关系，对织物褶裥的特征进行统计分析，并将提取的激光曲线点线特征参数转换为直观的褶裥高度信息，最后对比评价褶裥等级；点线距离公式如下：
6.根据权利要求5所述的一种织物褶裥外观保持性等级自动评级方法，其特征在于：激光通过照射...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐平华，倪嘉陆，周雨荷子，吕萧羽，吴思熠，蒋汶秦，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：
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