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防水透湿纺织品是新型高档面料中较重要的一类,近年来发展迅速,广受欢迎。防水性是防水透湿纺织品的重要指标之一,因此研究织物防水性能的自动检测方法是该领域的研究重点之一。传统的检测方法很多,常用的是沾水测试法,目前主要依赖于人工进行评定,可是这些检测方法劳动强度大,容易受人的生理、心理和社会环境等因素的影响,导致评定误差大,一致性不理想,检验人员的目光还需要进行定期“校正”。因此,寻找客观的评定方法就显得十分必要。
本文研究的主要目的是获取基于计算机平台的快速、准确的织物防水性能自动检测方法,用自动检测来代替人工检测,克服人工检测的缺点,实现对织物防水性的客观评价。
本文的研究是以沾水试验为前提的,而沾水试验是根据织物的润湿痕迹来评定防水性能的,非常适合采用计算机图像处理技术来检测。本文研究的主要内容是:
1.根据AATCC标准,给出了织物防水性能自动识别系统的总体设计方案,即按照提取织物检测区域边缘、提取织物润湿边缘、评定防水等级的步骤进行;
2.在提取织物检测区域边缘时,根据其边缘为一圆形的特点,提出了两种新的Hough变换检测圆的方法-基于半径范围已知的传统Hough变换的改进方法和基于随机Hough变换的改进方法,使得检测圆心和半径的速度大大提高;
3.在提取织物润湿区域的边缘时,研究了图像处理技术中的边缘检测算法,提出了改进的Canny算法和数学形态学方法,把自动阈值的提取方法融合在Canny算法中,实现了算法的自适应性和检测的自动性;
4.在进行织物防水性等级的评定时,找到了人工评价和计算机评价相一致的等级评定指标(润湿比),并将B样条函数应用到了检测标准的数字化上,建立了润湿比与人工检测评价标准中等级关系,使检测结果更加准确,系统还实现了AATCC、ISO和GB三种标准的转化。
本文提出的织物防水性能自动检测系统实现了织物防水等级的自动检测和客观评定。这种利用计算机平台和图像处理技术的方法,很好地解决了检测速度和精度以及人力的问题,在国内外也鲜有类似的报道出现。实验证明,本文所研究开发的系统完全可以满足纺织面料开发、生产、检验和服装加工中对织物防水性能检测的需求,对促进纺织行业的发展以及纺织产品的进出口具有一定的积极作用。