应用MATLAB图像处理技术测量纬编针织物密度的研究

采用FFT（快速傅立叶变换）并利用MATLAB语言编程对纬编针织物的图像进行处理，提取针织线圈的空间频率信息，实现针织物线圈密度的自动测量，实验结果表明：该方法可以方便、快速、准确地测试纬编针织物的横密和纵密。     

应用图像空域法的针织物密度在线测量

人工测量针织物密度的方法存在耗时、不能连续测量的缺点,且离线测量也无法满足针织物密度在线控制要求,为此,提出一种基于空间域对针织物图像处理得到其密度的方法。在针织物二值化图像基础上,根据针织物纹理特点提取出表征织物横密的纱线后,应用改进的Hough变换检测得到图像中针织物的横纱数目;而后根据横纱提取每行线圈,采用核密度估计对针织物线圈间距的统计量进行密度估计,得到标准的线圈间距,进而计算得到图像中横向平均线圈数;再通过换算计算得到针织物的密度。实验验证结果表明该方法是有效的。     

棉针织物缩水与整理设备的研究

为解决纬编棉针织物洗后缩水变形的问题，从针织物拉伸变形的原因入手，通过改变线圈的密度，使纵密和横密保持一定的线性关系，以及采用预缩、定型设备进行机械整理，产品的缩水率可降低到3％以内。     

基于OpenGL改进算法织物线圈模型三维仿真

为了实现纬编针织物三维结构的建模与仿真,在研究纬编针织物线圈编织原理的基础上,采用OpenGL技术并改进算法实现对纬编针织物的快速建模。本文通过网格模型可以快速、准确地确定纬编线圈控制点的三维坐标。通过分段三次插值算法得到线圈三维空间模型的型值点坐标,再利用改进的弯曲管线生成算法,实现线圈三维模型的仿真。该方法借助OpenGL实现了计算与绘图的分离,极大地提升了绘制模型的速度。     

平针针织物密度的在线检测方法研究

针对目前国内纺织行业采用人工方法对针织物坯布密度进行检测,其效率低,误差大,研究平针针织物的密度在线检测方法是十分必要的。文章利用机器视觉技术对纬编织物中的平针织物的密度测量进行了研究,在对平针织物进行横向、纵向密度测量的基础上,提出了一种快速的利用二值化后对像素点的统计求针孔数的方法计算纵、横密度的新算法。研究表明,该算法运算量小、实时性高,非常适合于平针针织物的密度在线检测实际应用,具有一定的实用性和推广价值。     

基于纹理提取的针织物密度检测

为提高针织物密度检测准确度和检测效率,在针织物图像基础上,通过增强图像对比度并运用理想高通滤波实现织物高频增强提取针织物圈柱图像,运用形态学运算处理针织物圈柱图像,检测得到图像中圈柱数目。将圈柱图像细化处理获取圈柱骨架,针对骨架特点提取纵行纹理,进而检测针织物纵纱数量,得到横向线圈数,根据总的圈柱数目和纵纱数目得到纵向圈柱数,进而计算针织物线圈密度,实现针织物密度的自动检测。试验结果表明：该方法可以快速、准确地检测纬编针织物密度。     

棉氨弹力针织物线圈结构模型的建立

分别建立弹力纬平针织物的紧密线圈结构模型、纯氨纶纱线线圈结构模型以及织物中的氨纶线圈结构模型,分析各个模型中圈高、圈距与线圈长度之间的关系。进一步结合8种实际针织物的规格数据,分析建立的线圈结构模型,验证棉纱和氨纶纱线之间存在相互作用力关系,即棉氨弹力纬平针织物的纵密大于横密,为弹力针织物的规格设计及分析提供理论基础。     

棉氨针织物克质量影响因素灰色关联分析

针织物克质量与织物结构参数有密切联系,利用灰色关联度分析法,通过测试棉氨弹力针织物的克质量及相关结构参数,主要包括棉纱纱长、氨纶纱长、织物横密、织物纵密、氨纶含量和氨纶牵伸比,研究织物结构参数对克质量的影响程度,以及各结构参数对织物纵密的影响程度。结果表明:织物纵密和氨纶纱长对棉氨纬编弹力针织物克质量的影响程度较高,棉纱纱长和氨纶纱长对纵密的影响程度较高,可以通过控制棉纱纱长和氨纶纱长来有效控制棉氨纬编弹力针织物的克质量。     

基于图像处理技术的纬平针织物结构参数测量

探讨了用图像处理技术测量纬平针织物的密度、纱线直径、线圈长度、未充满系数和面积孔隙率等结构参数值,通过对织物图像运用灰度化、中值滤波、二维小波变换等算法,提取出波峰点,进而求得密度、直径等参数值;同时与人工测量的结构参数值对比,表明该技术可快速、准确地实现针织物结构参数的测量.     

利用数字图像分析方法测定纬编针织物的密度

对纬编针织物的密度测试提出了一个新的测试方法，其原理是利用一维离散傅立叶变换的方法对针织物的图像进行处理，从而得到针织物的密度。该方法具有速度快和准确的特点。     

应用混色纱纹理信息的纬编针织物模拟

为研究数码混色纱纬编针织物的外观色彩及纹影的模拟方法,利用图像处理技术对采集的图像进行平滑去噪,得到剔除细节的模糊图像,在Lab 空间下运用彩色图像硬聚类算法对平滑后的图像进行聚类分割,得到混色纱主体图像,获取其左右的边界和中心线信息;然后在经典的Pierce 线圈模型的基础上,利用混色纱主体图像的廓线信息完成由纱线到线圈圈弧和圈柱的映射;最终根据不同组织的圈弧和圈柱的覆盖关系,得到基本纬编针织物组织。结果表明,提出的纱线映射线圈算法,通过织物组织结构及密度可模拟混色纱纬编织物的混色色彩及外观纹影。     

密度非均匀分布纬编针织物的变形预测及仿真

针对不同密度的纬编针织物组织结合形成的织物成品变形明显、成品效果预测难度大的问题,提出了一种密度非均匀分布的纬编针织物的变形预测及仿真方法。基于织物中不同密度成员织物组织的具体分布情况,提出了对应的织物弹簧-质点模型的初始状态的确定方法,在此基础上对质点进行受力分析并建立相应的力学微分方程,通过数值方法求解力学微分方程得到质点位置;基于二维Peirce线圈模型建立NURBS线圈模型,并确定曲线控制顶点和织物圈距、圈高的关系,进一步建立质点-控制点关联式;将质点受力偏移后的位置代入质点-控制点关联式,实现带有曲线线圈形态的密度非均匀分布的纬编针织物变形模拟;将织物仿真图与真实针织样品进行对比,结果表明仿真效果可靠。     

大小头筒状纬编针织物建模及其线圈长度逆向设计

为解决针织物成形存在工艺设计目标与成形织物差异大的问题,提出一种从目标织物出发的织物线圈长度设计方法。根据圆形纬编针织机和纬编针织物的特性,将织物在周向和轴向划分为单元,提出基于Pierce模型改进的梯形线圈模型,并对大小头筒状纬编针织物建模。在此基础上得到各线圈长度与目标织物参数间关系,实现从目标织物出发的织物线圈长度计算,根据此控制线圈长度实现大小头筒状织物的设计。实验结果表明,大小头筒状纬编针织物中线圈长度的变化,理论与实际结果基本一致。根据提出的基于梯形线圈模型的建模方法,可依据大小头筒状纬编针织物参数得到任意线圈长度,实现线圈长度逆向设计。     

3D打印纬平针面料的制备

为研究3D打印服装面料中纬平针组织的结构,预测打印效果,促进针织面料数字化和智能化生产,将3D打印技术应用到针织面料设计和生产中。采用3ds Max软件,根据NURBS曲线建模的方法,结合Peirce线圈模型对纬平针组织进行三维模拟,通过模拟实现了3D打印纬平针面料的可视化,可预测打印效果。采用Repetier-Host软件,对模拟的3D打印纬平针组织模型切片,采用熔融层积成型技术,通过设置打印参数对模型切片数据进行打印,得到3D打印纬平针组织针织面料。结果表明：该打印面料的效果与模拟效果高度吻合,线圈之间嵌套关系明显,打印面料光滑平整,打印精度高,属于环境友好型面料。     

An improved gray line profile method to inspect the warp–weft density of fabrics

Image processing has become a tremendous tool for various fields of applications as well as for textile manufacturing industry in recent years. Inspection of fabric density is one of the major issues for fabric manufacturers in textile industries. In this study, an image processing method comprising of linear and nonlinear techniques for automatic inspection of warp and weft yarn density of fabrics has been proposed. By avoiding common problems of linear filtering such as blurring and localization, anisotropic diffusion filtering has been applied as preprocessing operation to enhance the edge region/boundaries between adjacent yarns of the fabric images. We conjecture that given a skewed gray level image, the number of peaks in the gray line profile of the image is minimized if the image is rotated in such a way that the inter-spaces between yarns are aligned with the vertical axis. Gabor filter, an orientation-sensitive filter, is applied to the skewed image at that angle to boost the edges between inter-spaces. The number of warp and weft yarn density has been inspected by applying gray line profile method. Simulations have been done on a wide range of fabric image data set. The results have shown that nonlinear and steered filters made a contribution to the performance of the method. The number warp and weft yarn densities are determined with an accuracy rates above 90%.     

基于卷积神经网络的机织物密度均匀性检测

针对目前基于机器视觉的机织物密度自动检测时织物检测视野小、精度低、品种适应性差的问题,提出一种基于多尺度卷积神经网络的检测方法.首先设计了一套离线图像采集系统连续采集织物图像,并建立一个包含详细织物参数的织物图像数据集;然后采用一种具有不同大小局部感受野的多尺度卷积神经网络适应不同大小的织物结构特征,定位纱线位置;最后...     

纬编针织物导热性能的有限元仿真

为了提出一种用于优化、评估、预测针织物导热性能的方法,文章探索了纬编针织物热量传递的有限元仿真模拟,尤其是夏季汗衫面料,因为其导热性能与人体舒适性密切相关。首先使用织物厚度仪和超景深显微镜获取织物结构参数,通过插入三次B样条曲线建立纬平针织物的三维几何模型。然后将单元线圈模型导入有限元分析软件STAR-CCM+中,通过网格划分、边界设置、迭代计算步骤进行数值计算,并和实验值进行了比较分析,误差在4%以内。表明此方法具有一定的实用性,可用于预测纬编针织物的导热性能。     

基于ABAQUS的筒状纬编针织物拉伸力学性能模拟

为更好地了解筒状纬编针织物抵抗拉伸变形的能力,基于对织物试样尺寸测量得到的几何结构参数,借助Rhino 3D建模软件建立了纬编针织物线圈模型和筒状纬编针织物模型;同时利用有限元分析软件ABAQUS在单位线圈和筒状织物2个方面研究了筒状纬编针织物的纵向拉伸性能;对织物拉伸过程进行有限元模拟和实验验证,并对针织物拉伸过程中...     

纬编针织物几何建模及其算法

为更真实地模拟纬编针织物几何形态,丰富细节特征,采用三层纤维螺旋的加捻纱线模型刻画针织物中纱线形态。将最小旋转标架作为计算加捻纱线中各纤维位置的局部坐标,通过几何变换、坐标变换等方法,构建任意曲线为中心线的加捻纱线模型。根据成圈、集圈、浮线3种典型纬编针织物线圈结构,通过反算法求取3次非均匀有理B样条曲线控制点,进而构建线圈纱线中心线模型。在此基础上,提出根据结构意匠图构建加捻纱线针织物几何模型的算法,并给出相应算例。结果表明：本文算法所建立的加捻纱线针织物几何模型保留了纱线加捻的细节特征,外观更加贴近真实织物。     

纬编针织物耗纱量预测研究进展

针对纬编针织物在生产过程中耗纱量预测的问题,在研究单面和双面纬编针织物编织规律的基础上,选择面积法与累计线圈法预测织物生产中的耗纱量。探讨面积法与累计线圈法预测纬编针织物耗纱量的具体方式,并详细介绍了影响2种预测方法的主要影响因素--织物单位面积质量及基本组织线圈长度的计算方法,分析了2种方法的优点、不足及应用前景等,为进一步研究纬编针织物耗纱量预测提供理论基础,也为相关企业生产经营提供参考。