[发明专利]一种用于识别多色织物润湿区域的高光谱图像采集方法

说明书

本发明公开了一种用于识别多色织物润湿区域的高光谱图像采集方法，采用EVA泡棉改良夹持器为提取测试区域图像提供了精准分割边界；高光谱图像为多个波段通道的灰度图像集合，可提取近红外波段的灰度图像，图像亮度值与R、G、B分量无关能有效克服织物颜色的影响；以直流电对漫反射型卤素光源供电，光源提供的光强稳定；电机通过电控传输带匀速推动载样箱上的试样供CCD相机逐线扫描，织物每次扫描的光照相同等效于织物表面光照均匀；该高光谱图像采集系统采集图像后采用白板校正和暗电流校正，进一步消除原始织物图像表面光照不匀的影响；润湿区与未润湿区在红外波段的灰度图像中有较好的对比度，采用适中的分辨率能有效克服织物表面纹理的影响。

【技术领域】

本发明涉及纺织服装性能测试的技术领域，特别涉及一种用于识别多色织物润湿区域的高光谱图像采集方法。

【背景技术】

传统人工织物沾水等级评定过程中织物润湿区域的识别易受评定者生理和心理、光照环境、织物纹理和颜色影响，实验结果误差大，一致性差。为解决这些问题，针对AATCC标准的喷淋方法出现了基于图像处理的织物润湿区域识别方法。

基于图像处理的织物润湿区域识别方法存在的难点是待分割润湿区域和非润湿区域对比度小，分割结果受试样表面光照不匀、光照变化以及织物颜色影响很大，夹持器外环反光不匀导致测试区域与背景分割时边界不连续。此外还存在分辨率和纹理噪音之间的矛盾：即为增加润湿区域与非润湿区域的对比度以便图像分割算法实现二者分离，需采用高分辨率图像采集设备采集图像使得即使细腻的织物纹理在图像中显现成为噪声。

目前提出的基于图像处理的织物润湿区域识别方法主要从颜色信息入手，在标准光源下或是开放环境中采集经喷淋后试样的RGB图像并将图像中的R、G、B分量转化为亮度再基于亮度分割识别织物润湿区域，这些方法地分割结果依然受试样表面光照不匀、光照变化以及织物颜色的很大影响。

中国专利CN 101196511 A公开了一种织物沾水等级检测方法及其检测设备。这种方法存在的问题是由于标准光源到织物表面的距离不同导致试样表面光照强度不均匀；此外该方法以对比喷淋前后的图像识别润湿区域，在织物本身颜色较深时深色部分的润湿区域在喷淋前后差异并不明显很难有效识别。

中国专利CN 102830045 A公开了基于图像处理的织物沾水等级客观评定方法。该方法其存在的问题是：光照方式未予确定，图像重现性不佳且导致实验结果不准确；基于像素颜色信息界定润湿区域，结果易受织物颜色干扰。

中国专利CN 104392441 A公开了基于图像处理的高抗噪织物沾水等级检测评定方法，该方法通过提取织物沾水图像中的颜色R、G、B分量经灰度化后再二值分割，织物原本的颜色极易与润湿区域混同，对深色或印花织物的润湿区域识别能力有限；在没有确定试样表面光照强度分布的情况下仅通过图像处理并无法解决光照不匀的问题；由于夹持器并非规整圆形，以圆心和半径参数来界定裁剪图像中的试样测试区域可能导致误裁剪。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于识别多色织物润湿区域的高光谱图像采集方法，其旨在解决针对基于图像处理算法的织物润湿区域识别受织物颜色、织物纹理、光照不匀、光照变化等干扰影响，导致润湿区域和未润湿区域对比度低以及测试区域易于误分割等技术问题。

为实现上述目的，本发明提出了一种用于识别多色织物润湿区域的高光谱图像采集方法，包括以下步骤：

步骤1：以EVA泡棉涂层改良试样夹持器外环；

步骤2：选取织物润湿区域待测试样，使用步骤1改良后的试样夹持器夹持试样按照美国纺织化学师与印染师协会标准AATCC22-2014《纺织品拒水性测试-喷淋法》在织物沾水度测试仪上进行喷淋测试；

步骤3：取下步骤2中的夹持器和织物试样，将装有织物试样的夹持器安装于载样箱的顶部夹槽内；