基于三維掃描技術(shù)的針織物起毛球等級評定的研究.pdf

1、在針織產(chǎn)業(yè)中，針織物的起毛起球性是反映針織物性能好壞的重要指標(biāo)，無論是在紡織品設(shè)計還是在貿(mào)易中，測量針織物的起毛起球性都是必不可少的。傳統(tǒng)的方法是直接通過技術(shù)人員的觀測來獲取，當(dāng)大批量的檢測時，就會表現(xiàn)出它固有的局限性，不僅費時費力，而且測量結(jié)果也很大程度上受到主觀因素的影響。近年來為了改進(jìn)傳統(tǒng)測量方法，提高效率，一些新的方法應(yīng)運而生，常見的有以下兩種：第一，二維圖像處理方法。對織物拍照，然后通過一定的方法找出毛球的邊界閾值分離出毛球信

2、息，以此求出毛球的各種特征值，從而評價織物起毛起球等級；第二，使用間接方法獲取織物表面三維坐標(biāo)和表面信息，從而得到反映針織物起毛起球的特征值，根據(jù)這些特征值判斷針織物的起毛起球等級。這些方法都很大的程度上改變了以往傳統(tǒng)方法所存在的不足，并將主觀方法引申到了客觀方法。但是，第一種方法在尋找邊界閾值的時候受織物色澤和組織的影響比較大，第二種方法又會很大程度上受到臨近點的影響而產(chǎn)生誤差。本文通過Xystum三維掃描儀可以直接準(zhǔn)確的獲取針織物表

3、面信息，再利用OpenGL仿真技術(shù)將針織物表面信息重建出來，從而實現(xiàn)檢測過程的可視化。
　　 本文研究了利用Xystum三維立體掃描儀獲取針織物的表面坐標(biāo)信息進(jìn)行織物起毛起球評價，介紹了Xystum三維立體掃描儀如何獲取軟體材料的表面信息，討論了如何規(guī)整化掃描數(shù)據(jù)來達(dá)到較好的建模效果，實現(xiàn)了基于OpenGL仿真技術(shù)的數(shù)據(jù)處理和信息分離全過程可視化。在客觀處理掃描信息和獲取起毛起球特征值的過程中，使用了等間距網(wǎng)絡(luò)規(guī)整法對因掃描時機

4、械振動和激光反射角偏移而造成的掃描點位置波動進(jìn)行矯正，然后使用二維小波濾波去噪算法對掃描高度信息進(jìn)行處理，去除因顏色和光澤變化以及長毛纖維和雜質(zhì)等引起的反射光信息突變而造成的噪聲影響。再使用高度平均值法和固定門限法等求出分離毛球的閾值，在VC仿真程序中使用不同的顏色表示這兩部分信息，就可以觀看到它們的分離效果。求出閾值實現(xiàn)信息分離之后，就可以使用四聯(lián)通遍歷法分別得到每一個毛球區(qū)域的信息，從而求出它們各自的平均高度、最大高度、投影面積、體

5、積等信息，進(jìn)而得到整個掃描區(qū)域中毛球的平均高度、最大高度、平均投影面積、最大投影面積、總面積、平均體積、最大體積、總體積等諸多反映起毛起球程度的特征值。通過多次實驗對比以及其他測試方法的對照，找到這些特征值與起毛起球等級之間的相關(guān)關(guān)系，來客觀評價針織物的起毛起球等級。
　　 本論文數(shù)據(jù)采集是基于Xystum三維掃描儀，所采集的數(shù)據(jù)精度非常高，精度達(dá)到微米級，獲取的數(shù)據(jù)信息容易處理和實現(xiàn)規(guī)整化。建模和仿真過程中有Playwork建

6、模軟件作為對比和參照依據(jù)，有效的增強了建模的效率和準(zhǔn)確性。
　　 對于數(shù)據(jù)優(yōu)化處理，首先使用Convert軟件將掃描數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為易于被計算機讀取的ASCⅡ格式的文件，然后使用VC語言將這些數(shù)據(jù)信息讀入模型中，利用等間距網(wǎng)絡(luò)規(guī)整法校正掃描過程中掃描點在XY平面上的偏移，通過使用中值濾波和離散二維小波變換的方法對高度坐標(biāo)進(jìn)行處理，以有效的減小雜質(zhì)和長絲纖維以及機器振動造成的光學(xué)數(shù)據(jù)偏差，使得數(shù)據(jù)信息的有效性和分離效果的真實性得到提高。

7、
　　 對于毛球信息分離，本文采用高度均值法、固定門限法以及單行向后消減自動門限法和全局自動向后消減自動門限法四種方法獲取，參照性好，不同的織物使用不同的方法得出的效果也是不一樣的。VC仿真技術(shù)以其優(yōu)良的可視性使得操作者可以在計算機中觀看分離效果，從而選擇合適的求閾值方法。并可以加入取舍因素，實現(xiàn)主觀、客觀有效結(jié)合。
　　 對于起毛起球的客觀評定，本文是使用閾值將模型中的毛球信息分離出來并求出他們的起毛起球特征值，依此建