專利名稱：應(yīng)用數(shù)字影像處理分析紗線支數(shù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種分析紗線支數(shù)的方法，特別是指一種利用電腦數(shù)字影像處理技術(shù)，將已知紗線支數(shù)數(shù)字影像與未知紗線支數(shù)比對，以迅速分析紗線支數(shù)的方法，屬于織物紗線處理技術(shù)范疇。
傳統(tǒng)分析紗線支數(shù)都是利用重量法，其方法是先取一定長度紗線，然后利用天平秤出紗線的重量，再將紗線長度和重量代入支數(shù)公式，以求得紗線支數(shù)。上述方法的缺點是，所取樣紗線的長度必需在一定的值以上，例如棉是840碼，如果取樣紗線長度愈小，所分析的支數(shù)就愈不準確。
目前國內(nèi)的織布業(yè)，從客戶手中所獲得的樣品，常常是經(jīng)緯向長度在三公分以下小布樣，分析這么小布樣的紗支數(shù)所采取的則為目測法先收集一系列已知支數(shù)的紗線，依據(jù)這些紗線的原料、紡紗方式、是否經(jīng)漿紗染色等等各種不同條件，將各紗線分類；當(dāng)要分析小布樣的紗線支數(shù)時，先從小布樣抽出紗線，再依據(jù)原分類架構(gòu)，判斷這根紗線層于那一分類，再和那一類的已知支數(shù)紗線，利用目視方法進行直徑比較，以求得小布樣紗線的支數(shù)。因此可知，這種紗線支數(shù)分析方法明顯不具有準確性，以目視比較分析過于主觀，又無數(shù)據(jù)上的依據(jù)，故其結(jié)果并可靠。
有鑒于此，為了改善上述傳統(tǒng)的缺點，本發(fā)明提供一種分析紗線支數(shù)的方法，特別是指一種利用電腦數(shù)字影像處理技術(shù)作為紗線支數(shù)比較依據(jù)的方法，得以迅速準確的分析出紗線支數(shù)，而具有產(chǎn)業(yè)利用的價值。
亦即，本發(fā)明的主要目的為改善人工目測紗線支數(shù)主觀又無數(shù)據(jù)、不準確的缺點，利用顯微攝影將紗線影像放大并擷取至彩色顯像幕上，以求得紗線直徑，利用此直徑數(shù)值作為比對因子，以比較分析出紗線的支數(shù)，達到上述目的。
依據(jù)本發(fā)明的方法，是將紗線以顯微拍攝成數(shù)字影像，并將之儲存于電腦存儲器中，藉高容量存儲器儲存大量已知紗線支數(shù)的數(shù)字影像檔，并且，已數(shù)字化的紗線影像，可由精確數(shù)據(jù)來表示其直徑，當(dāng)欲分析未知支數(shù)的紗線時，利用影像處理方法，將未知紗線支數(shù)和已知紗線支數(shù)檔案比較，即可迅速準確地分析出紗線支數(shù)。
以下配合附圖，詳細說明本發(fā)明一具體實施例的結(jié)構(gòu)、方法流程與功效特征。


圖1為本發(fā)明所使用硬件配備示意圖。
圖2為標準紗直徑分析結(jié)果影像。
圖3為紗線直徑分析示意圖。
圖4為欲測紗線支數(shù)的分析結(jié)果影像。
圖5為本發(fā)明的分析流程圖。
本發(fā)明為一種應(yīng)用數(shù)字影像處理分析紗線支數(shù)的方法，主要是藉由電腦數(shù)字影像處理技術(shù)，將紗線以顯微拍攝成數(shù)字影像后儲存于電腦存儲器中，大量已紗線支數(shù)的數(shù)字影像檔可被儲存于電腦，并使已數(shù)字化的紗線影像，可由數(shù)據(jù)來表示其直徑，再利用影像處理方法，將未知紗線支數(shù)和已知紗線支數(shù)檔案比較，用以迅速準確的分析出紗線支數(shù)。
如圖1中所示，本發(fā)明所需硬件設(shè)備包括一內(nèi)有AVR影像捕捉卡的PENTIUM100主機12，一組倍率20～80倍的顯微攝影機11，一組輔助CAD系統(tǒng)13，一用于顯示的彩色顯像屏14，與一輸出文字圖形資料的彩色打印機15。藉顯微攝影機11得以擷取紗樣10的影像，配合電腦數(shù)字影像處理技術(shù)，將各種不同紗樣10數(shù)字影像儲存于電腦主機；未知紗線支數(shù)的樣紗，由顯微攝影機11擷取其影像，再和已知紗線支數(shù)擋案比較，而能快速分析出未知紗線的支數(shù)。
請參閱圖5所示，本發(fā)明的操作流程及其原理包括1.進入系統(tǒng)啟動電腦輔助分析紗線支數(shù)程序。
2.分析紗線支數(shù)的流程包括二大支線A.已知紗線支數(shù)的標準紗分析。
B.欲測紗線的紗線支數(shù)分析。
進行分析前，必需將紗線依照原料、紡紗方式、是否經(jīng)漿紗染色等不同條件進行分類(如圖5中的A1和B1)。
可于電腦程序中設(shè)定分類架構(gòu)，以便于操作者選用。
3.已知紗線支數(shù)的標準紗影像擷取將已知支數(shù)的紗樣10放置在顯微攝影機11正下方(如圖1)，彩色顯像屏14即顯示紗樣10的活動影像，操作者需調(diào)整紗樣位置，使紗線中心對應(yīng)顯像屏上所畫的長方形中心線(如圖2)，按下電腦鍵盤上任何鍵以擷取影像，使紗樣10的影像固定于彩色顯像幕14上，完成影像擷取的動作(如圖5中的A2)。
4.已知紗線支數(shù)的標準紗直徑分析如圖5中A3所示，在影像擷取之后，進行影像二元化，邊緣檢測和直徑分析。其過程如下依據(jù)標準紗直徑分析軟件的設(shè)計，影像擷取動作完畢后，顯像屏畫面會有一根紅色線壓在紗線上，移動鼠標器，在顯像屏左下的灰度濃度分布圖上會有一根白色線也會跟著移動。
白色線愈往右側(cè)表示所選擇的閥值愈大，二元化后的黑色點愈多，電腦在進行直徑分析時，對黑色背影而言就會較小、對白色背景而言就會較大。反之，白色線愈往左表示所選擇的閥值愈小，二元化后的黑色點愈少，電腦在進行直徑分析時，對黑色背影而言就會較大、對白色背景而言就會較小。
如圖2中所示，它是選擇閥值后直徑分析完畢的結(jié)果畫面，圖中，最左下角方框內(nèi)的數(shù)值，即是所選擇閥值大小，依據(jù)系統(tǒng)軟件，最大是63，最小是0，選擇閥值后，隨即進行邊緣檢測和直徑分析。
直徑值的獲得如下列式所示(請參閱圖3)紗線直徑D(mm)紗線右邊緣座標dR1、dR2、dR3……dRn(像素)紗線左邊緣座標dL1、dL2、dL3……dLn(像素)電腦每一像素點的實際長度L(mm/像素)紗線量測點數(shù)nD＝{[(dR1－dL1)＋(dR2－dL2)＋……＋(dRn－dLn)]/n}×L5.已知紗線支的標準紗存檔A4、A6與支數(shù)輸入A5當(dāng)直徑分析完畢，依據(jù)系統(tǒng)軟件設(shè)計，電腦會要求操作者輸入紗線支數(shù)、以及將紗線支數(shù)與影像存檔，完成標準紗分析的動作。
6.欲測紗線支數(shù)的紗線影像擷取(見圖5的步驟B1～B2)與流程3已知紗線支數(shù)的標準紗影像擷取相同。
7.欲測紗線支數(shù)的直徑分析(見圖5的步驟B3)與流程4已知紗線支數(shù)的紗樣直徑分析相同。
8.欲測紗線支數(shù)的支數(shù)分析(見圖5的步驟B4)完成上一直徑分析后，依據(jù)系統(tǒng)軟件設(shè)計，電腦會依照所選取的分類，在標準紗檔案中，尋找出一個直徑差異最小的紗線檔案，此檔案包括直徑、支數(shù)、影像等資料，一并呈現(xiàn)于顯像屏如圖4中所示，藉此檔案資料，獲得欲測紗線的支數(shù)值。
實施本發(fā)明時，電腦內(nèi)部各種不同類型的已知紗線數(shù)字影像檔的儲存量愈多，則愈易于經(jīng)由欲測紗線支數(shù)分析，而獲得精確的欲測值。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用數(shù)字影像處理分析紗線支數(shù)的方法，藉由電腦數(shù)字影像處理技術(shù)，將紗線顯微拍攝成一數(shù)字影像，并儲存于電腦存儲器中，大量已知紗線支數(shù)的數(shù)字影像檔可被儲存于電腦，并使已數(shù)字化的紗線影像，可由數(shù)據(jù)來表示其直徑，再利用影像處理方法，將未知紗線支數(shù)和已知紗線支數(shù)檔案比較，用以迅速準確的分析出紗線支數(shù)，其特征在于，所述方法包括下列步驟①.進入系統(tǒng)啟動電腦輔助分析紗線支數(shù)程序；②.分析紗線支數(shù)A.已知紗線支數(shù)的標準紗分析；B.欲測紗線的紗線支數(shù)分析；進行分析前，必需將紗線依照原料、紡紗方式、是否經(jīng)漿紗染色等不同條件進行分類；可于電腦程序中設(shè)定分類架構(gòu)，以便于操作者選用；③.已知紗線支數(shù)的標準紗影像擷取將已知支數(shù)的紗樣放置在顯微攝影機正下方由彩色顯像屏顯示紗樣的活動影像，操作者需調(diào)整紗樣位置，使紗線中心對應(yīng)顯像屏上所畫的長方形中心線，按下電腦鍵盤上任何鍵以擷取影像，使紗樣的影像固定于彩色顯像屏上，完成影像擷取的動作；④.已知紗線支數(shù)的標準紗直徑分析依據(jù)標準紗直徑分析軟件的設(shè)計，影像擷取動作完畢后，顯像屏畫面會有一根紅色線壓在紗線上，移動鼠標器，在顯像屏左下的灰度濃度分布圖上會有一根白色線也會跟著移動；白色線愈往右側(cè)表示所選擇的閥值愈大，二元化后的黑色點愈多，電腦在進行直徑分析時，對黑色背影而言就會較小、對白色背景而言就會較大；反之；白色線愈往左表示所選擇的閥值愈小，二元化后的黑色點愈少，電腦在進行直徑分析時，對黑色背影而言就會較大、對白色背景而言就會較??；直徑值的獲得如下列式所示紗線直徑D(mm)紗線右邊緣座標dR1、dR2、dR3……dRn(像素)紗線左邊緣座標dL1、dL2、dL3……dLn(像素)電腦每一像素點的實際長度L(mm/像素)紗線量測點數(shù)nD＝{[(dR1－dL1)＋(dR2－dL2)＋……＋(dRn－dLn)]/n}×L⑤.已知紗線支的標準紗存檔與支數(shù)輸入當(dāng)直徑分析完畢，依據(jù)系統(tǒng)軟件設(shè)計，電腦會要求操作者輸入紗線支數(shù)、以及將紗線支數(shù)與影像存檔，完成標準紗分析的動作；⑥.欲測紗線支數(shù)的紗線影像擷取與流程3已知紗線支數(shù)的標準紗影像擷取相同；⑦.欲測紗線支數(shù)的直徑分析與流程4已知紗線支數(shù)的紗樣直徑分析相同；⑧.欲測紗線支數(shù)的支數(shù)分析完成上一直徑分析后，依據(jù)系統(tǒng)軟件設(shè)計，電腦會依照所選取的分類，在標準紗檔案中，尋找出一個直徑差異最小的紗線檔案，此檔案包括直徑、支數(shù)、影像等資料，一并呈現(xiàn)于顯像屏，藉此檔案資料，獲得欲測紗線的支數(shù)值。
全文摘要
一種應(yīng)用數(shù)字影像處理分析紗線支數(shù)的方法，包括藉由電腦數(shù)的影像處理技術(shù)，將紗線顯微拍攝成一數(shù)字影像，并儲存于電腦存儲器中，大量已知紗線支數(shù)的數(shù)字影像檔可被儲存于電腦，并使已數(shù)字化的紗線影像，可由數(shù)據(jù)來表示其直徑，再利用影像處理方法，將未知紗線支數(shù)和已知紗線支數(shù)檔案比對，用以迅速準確的分析出紗線支數(shù)。
文檔編號G01N33/36GK1167918SQ9610534
公開日1997年12月17日 申請日期1996年6月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月7日
發(fā)明者林弘祺, 吳德樺, 連榮盛 申請人:財團法人中國紡織工業(yè)研究中心