基于图像处理与虚拟仪器技术的织物悬垂性测试系统的研究

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织物的悬垂性是服装用面料的一个重要的性能。常用的织物悬垂性测试仪器,均采用俯视投影的悬垂测试方法得到织物的悬垂形态图像,提取织物俯视投影图中的织物悬垂边缘的形态特征指标来表征织物的悬垂性能。在采用传统的俯视投影方法对柔软织物进行测试时,织物的一部分皱褶会转到支撑盘的下方。在俯视投影图中,支撑圆盘会遮挡住织物的一部分皱褶,从而造成不可避免的系统误差。在本课题中,为了避免传统俯视投影方法在对轻、薄、柔软织物测试时所产生的不可避免的系统误差,作者建立了基于仰视投影的织物悬垂性实验平台,采用自下向上的仰视投影方法采集织物的悬垂边缘的形态图像。作者分析了数字图像处理技术在织物悬垂图像处理中的应用情况,提出了对织物悬垂图像进行处理的关键步骤和方法,并且详细讨论了每个步骤的具体实现方法,最终取得了令人满意的实验结果。作者采用LabVIEW 7.1软件和IMAQ图像处理模块编写织物悬垂性测试程序,对所采集的织物悬垂图像进行处理以得到织物悬垂边缘的原始坐标值;同时采用一种简单方法对摄像机进行标定并推导了通用摄像机的数学模型,进而建立了对畸变的织物悬垂边缘图像进行校正的算法:据此对因投影关系发生畸变的织物悬垂边缘点进行校正,从而得到边缘点的真实坐标值:最后经过计算得到反映织物悬垂性能的特征指标。此外,作者还对基于仰视投影的织物悬垂性测试实验平台系统中可能会造成系统误差的各种因素进行了分析,提出了减少系统误差的措施和方法,并且推导出了该实验平台的系统误差的计算公式。作者采用若干悬垂性能不同的织物,分别在传统的XDF—1型织物悬垂性测试仪和本课题的织物悬垂测试平台逐一进行测试。实验数据的对比、分析结果表明,基于仰视投影的新型织物悬垂测试方法,确实可以避免传统俯视投影测量方法在测量轻、薄、柔软织物时,因皱褶折到支撑盘的边缘內部而造成的系统误差;故而作者搭建的实验平台经过适当改造,可以成为一种新型的织物悬垂度测定仪器。至于作者提出的根据织物悬垂边缘坐标值和织物悬垂形态的剖面方程,对织物悬垂形态进行三维重建的方法,则为织物三维悬垂形态的后续研究打下了一个小小的基础。
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