应用色纺纱图像的纬编针织物外观模拟

针对试织打样预测色纺纱针织物产品布面颜色造成的耗时、费力问题,提出一种应用真实色纺纱图像的针织物外观模拟方法。首先利用图像处理技术对采集到的色纺纱彩色图像进行预处理,包括图像分割、形态学开运算和闭运算得到色纺纱的主体二值图像,获取纱线主体的边界和中心线,进而得到原始纱线图像主体部分;然后利用改进的Peirce线圈模型,将真实色纺纱线纹理映射至线圈的几何模型上;最后根据建立的织物组织变换模型,改变线圈的覆盖关系,完成纬编针织物的模拟。模拟结果表明:该模拟算法可快速、准确地模拟出不同密度、不同纱线的织物布面效果,且与真实扫描的织物视觉效果一致,有望取代实物打样。     

采用色纺纱图像的真实感色织物模拟

为解决色织物产品设计周期长,试织打样耗时费力的问题,提出一种采用色纺纱图像的真实感色织物的模拟方法。首先采集彩色纱线图像,运用阈值分割、形态学处理得到纱线主体,获取纱线主体的上、下边界和中心线,进而得到原始纱线图像的主体部分;接着根据椭圆模型和正弦曲线模型对纱线主体图像进行处理,得到纱线在二维织物表面中的形态;最后根据色纱循环和织物组织变换模型来改变经纬纱的覆盖关系,实现了真实感条纹型和格子型色织物的模拟。模拟结果表明：本文算法能够模拟不同种类色织物的织造过程,真实地反映织物的外观效果,且能够调整织物组织和色纱循环参数,提高了现有模拟算法的真实性和适应性。     

应用纱线序列图像的电子织物构建

为检测纱线条干均匀性对织物外观的影响,在纱线条干图像测量的基础上,提出了一种基于纱线序列图像的电子织物的构建方法。通过建立织物组织变化模型和光照模型,将纱线直径值与基元组织点外观灰度纹理分布相结合,构建电子织物外观数学模型。实验中通过将采集的纱线序列图像进行图像分割和形态学运算等处理,获取纱线直径数据,代入到构建的织物外观数学模型中,实现基于纱线序列图像的电子织物的模拟并且相关参数可调。通过选择合理的织物结构参数,提出的电子织物模型能够真实的反映纱线条干均匀性对织物外观的影响,准确预测布面效果。     

云纹纱纬编针织物外观模拟

云纹纱颜色渐变,对应的布面颜色难以直观预测,需要通过打小样来预测布面效果,但这种方式耗时、费力、增加成本。为解决此问题,文章提出一种应用真实云纹纱图像的针织物外观模拟方法,可以快速、直观、准确地预测云纹纱织物的布面颜色。首先利用图像分割、形态学开运算和闭运算等图像处理技术对采集到的云纹纱图像进行处理,得到原始纱线图像主体部分;然后利用改进的Peirce线圈模型,将真实云纹纱线纹理映射至线圈的几何模型上;最后调整线圈的串套关系,完成织物外观的模拟。模拟结果显示,模拟的织物与实际织物扫描图像颜色纹理相近,外观效果逼真。     

网络环境下的机织物三维仿真模拟

为探索网络环境下的机织物三维仿真方法,建立了以圆形为纱线截面,三次B样条曲线为纱线路径中心线的织物空间几何模型;采用参数化设计方法,利用虚拟现实建模语言（VRML）和JAVA语言实现了网络环境下的机织物计算机三维模拟。上述方法生成的织物模拟图像文件体积小,通过Cortona等浏览插件即可实现网络发布,并能在网络环境下对三维模拟图像进行移动、旋转、缩放等操作,能在线交互输入纱线颜色及光照效果等材质属性,实时改变织物的模拟效果。为研究网络环境下的织物三维模拟提供了一种方法。     

基于VRML-Java的机织物三维模拟系统开发

为了从组织结构上模拟织物的真实外观效果,建立了以椭圆形为纱线截面、三次B样条曲线为纱线屈曲形态的织物几何结构模型.在VB开发环境下.采用参数化设计方法.利用VRML和Java图形技术开发了机织物计算机三维模拟系统,介绍了系统的开发流程、特点及实现织物三维模拟的关键技术.系统生成的模拟图像文件体积小,网络传输便利,并能实时对模拟图像进行移动、旋转、缩放等操作,能在线交互输入纱线的颜色及光照效果等材质属性,瞬时改变织物的模拟效果.     

基于平滑滤波和分水岭算法的重组织织物图像分割

针对带有重组织的织物图像特点,提出了一种根据纱线颜色进行图像分割的方法。首先将织物图像转化为Lab颜色模式,采用混合中值滤波算法滤除扫描噪声;其次通过设置色差容许值改变高斯权值的平滑滤波算法进行滤波,去除织物图像中的重组织阴影和同颜色纱线纹理,保留纱线颜色特征;然后提取织物图像的色差梯度,通过分水岭算法进行图像分割,获得区域标记图像;最后将颜色相近的分割区域进行合并,得到织物图像的分色索引图像。实验结果表明,提出的算法可以对重织物图像进行较为准确地分割。     

基于数字单元法的三维正交织物微观几何结构建模

为了反映织物内部纱线的空间构型和微观几何结构,针对在织物建模过程中,因忽略纤维间的相互作用而引起的纱线截面形状变化的问题,基于数字单元法理论,提出了一种计算纤维间摩擦力的方法。通过纱线纤维化离散,用数值模拟和仿真方法模拟三维正交织物成型过程,建立了5种精度递进的微观几何结构数值模型。5种模型中的每根纱线分别由4、7、12、19和37根数字纤维表征。研究结果表明:随着纱线纤维化离散程度的提高,仿真时间延长,织物厚度减小,纤维体积分数增大,节点平均作用力下降速度变缓,势能变小;当每根纱线由19根数字纤维组成时,所建织物的微观几何结构数值模型与真实织物样本在显微镜下的内部切片图像较为吻合。     

织物仿真CAD在纱线模拟技术方面的新进展

纱线设计是织物仿真CAD中一个重要的模块,纱线模拟的好坏直接影响到织物模拟效果。本文从纱线细度、纱线捻度、纱线毛羽、纱线类型、纱线颜色、纱线模拟光照模型、纱线模拟效果等方面对纱线设计模块进行了详细阐述。此系统的实现为下一步的织物仿真模拟打下了坚实的基础。     

一种单色织物表面颜色数字的图像表征方法

建立一种单色织物数字图像中提取有效像素点的方法来表征该块织物的表面颜色。利用基于Sobel算子的梯度彩色图像边缘检测,去除表示纱线空隙的像素点;定义基于HIS颜色空间的像素奇异点,去除该点。将两种方法去除后剩下的像素点颜色信息作为布面的有效颜色信息,从而得到表示该布面颜色的RGB值。对180幅织物进行操作,查看布面图像的处理效果。最后比较两种织物数字图像表面颜色表征方法———将8幅图像所有像素点颜色信息作为有效信息,与将本方法得到的像素点颜色信息作为有效信息,计算得到RGB值。对织物表面颜色数字图像表征方法进行了简单讨论。     

基于VRML的机织物结构三维仿真

在依据织物组织建立织物数学模型的基础上,构建了以圆形为纱线截面形态,3次B样条曲线为纱线屈曲形态的织物空间几何模型。借助VB和VRML开发工具,采用参数化设计方法,实现了单层织物组织结构的三维仿真。该三维仿真图像适宜于网络传输,资源共享,提出了一种网络环境下可以得到真实感较强的织物三维仿真图像的方法。     

纱线条干均匀性序列图像测量方法

为了更精确、连续地评价纱线的外观条干均匀性,提出一种基于序列图像的纱线条干均匀性测量方法。通过图像采集系统获取连续的纱线序列图像;根据模糊C-均值（FCM）聚类算法将图像进行阈值分割,得到纱线条干的二值图像;设定阈值去除图像中的孤立点、毛刺点,获得清晰的纱线条干图像,并计算图像中每行纱线直径。 为验证方法的准确性,对７ 种线密度的紧密纺纯棉纱进行了条干测试,并将结果与USTER® Tester 5-S800 条干测试仪的测试结果进行了对比。结果表明：序列图像方法测得的纱线条干均匀性与USTER 条干仪的测试结果高度正相关,证明本文的方法是准确可行的。     

提高色纺纱质量的生产实践

半精纺工艺多用于色纺纱生产,在生产过程中原料的配色效果、混合均匀程度和纱线长片段均匀度,成为影响色纺纱质量和影响织物色斑的重要因素.根据长期生产实践,分析了影响色纺纱配色效果的因素,指出了某些纺纱工艺配置对纱线色泽的影响,提出了生产中应在散纤维染色、纺纱工艺配置和生产现场等方面加强管理,消除因色纺纱原料配色不良及纱线不匀而导致的织物色斑现象,以提高色纺纱的质量.     

织物结构对色纺纱针织物呈色效果的影响

为了更好地把握生产过程中色纺纱针织物颜色的精确性,探究色纺纱针织物呈色效果的影响因素。首先织造不同弯纱深度、不同织物组织的色纺纱针织物,色纺纱颜色配置红蓝、红黄、黄蓝、黑白4种,然后使用Datacolor SF600测色仪测试织物不同层数时的颜色,并从明度、饱和度、色相3方面进行分析,探究弯纱深度、织物组织、织物层数对色纺纱针织物颜色的影响。结果表明,织物层数、织物组织、弯纱深度对色纺纱针织物的明度值均有影响,但对色纺纱针织物的饱和度和色相几乎无影响。     

色纺纱之关键——调色对色

色纺纱是一种新型纱线,因其织成的面料有别于传统的印染布和色织布。用色纺纱制成的织物,不仅色彩多样,给人一种回归大自然朦胧的立体视觉感受,而且生产过程节能、环保,是流行时尚的主流代表。色纺纱是把两种及以上不同颜色的纤维经过充分混合     

二重组织织物计算机三维模拟的实现

探讨利用计算机进行二重组织织物三维模拟的实现方法.在建立二重组织织物计算机设计模型的基础上,依据其整数矩阵中各组织点的性质,基于织物结构的Peirce模型,利用虚拟现实建模语言(VRML),构建了二重组织织物结构的三维仿真模型.进一步结合Java语言编程,实现了表、里组织纱线颜色、光照等参数的网络交互设计.以经二重组织为例,进行了计算机三维模拟及网络交互设计.     

贾卡经编针织物的计算机仿真

针对贾卡经编针织物的结构特征,提出这类织物的意匠设计模型,在此基础上对这类织物的线圈结构进行分析。以成圈结构为例建立贾卡织物的理论线圈结构模型,确定线圈中控制点的数目和位置,并分情况以线段和样条曲线2种方式来描绘线圈形态。重点对贾卡织物中线圈的位移和形变作了理论分析,并提出完善的实际线圈结构模型。仿真过程不但考虑意匠信息、梳栉垫纱规律等引起的纱线张力变化,还要全面考虑纱线粗细、颜色和材质等,仿真效果较好。     

基于自适应网格划分的针织物仿真

为了提高针织物仿真效率并保证仿真效果的真实性,提出一种利用纱线模型周期性的方法。该方法首先建立网格与纱线模型之间的对应关系,然后对网格模型与纱线模型分别进行仿真。在整体形变效果方面以网格仿真为主,为了加快网格仿真速度、提高低分辨率网格下的形变效果,仿真过程中使用自适应网格划分技术,根据形变的程度适当地细分与粗化相应位置的网格模型,并计算网格面的应变。在微观形变细节方面,使用不同的应变参数的输入对纱线最小重复单元进行仿真,得到该重复单元的输入应变参数与能量密度之间的关系。最后通过网格模型中得到的应变参数输入,将仿真结果映射到经过网格仿真输出的网格模型上。对5种不同针法的织物进行仿真实验,结果表明该方法比起传统网格仿真方法有更接近真实的形变效果,仿真过程中使用的模型顶点与网格数量相比输入网格减少20%～30%,并且在时间效率上最多能够提升39.7%。     

基于Kubelka-Munk双常数理论的纬全显色提花织物配色算法

纬全显色结构提花织物,采用不同颜色的纱线与织物结构相配合,能够在织物表面获取各种各样的花形图案及丰富的颜色,由于织物结构与各单色纱线种类的千变万化,颜色设计一直以来都是生产设计中的难题,为了求得纬全显色提花织物的色彩显色模型。本文采用黑、白、红、绿、黄五种颜色为纬纱,按两组分不同比例混合交织得到单经双纬的纬全显色提花织物试样,通过大量实验测试,用数学中的最小二乘方法求得Kubelka-Munk双常数理论中的单纱吸收系数K值和散射系数S值,从而得到纬全显色提花织物的配色算法、并对织物中各纬纱颜色的表面比例进行预测。结果表明Kubelka-Munk双常数理论可以较好的解释纬全显色提花织物颜色与各单纱颜色比例之间的关系。     

色纺纱生产工艺中色差问题研究

色纺纱的测色对象通常是针织品,但因生产工艺引起的色差问题尚未得到足够重视,导致生产中无法及时发现问题,影响产品质量和生产效率。选取6种不同颜色配比的有色黏胶纤维纺制不同线密度和捻度的色纺纱,并以纬平针、1+1罗纹、半畦编3种组织结构分别编织色纺纱针织物。测试和分析色纺纱针织物的色差,研究纱线线密度、纱线捻度和织物组织3个因素对色纺纱针织物颜色的影响。结果表明,纱线线密度和捻度对色纺纱针织物的色差影响较大,本研究为色纺纱生产工艺的选择提供了依据。