CN101967712A

CN101967712A - 一种控制数码提花机织造彩色图案的方法

Info

Publication number: CN101967712A
Application number: CN 201010267477
Authority: CN
Inventors: 孙涌; 刘全; 房鹏; 沈文超
Original assignee: Suzhou University
Current assignee: Suzhou University
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2030-08-31
Also published as: CN101967712B

Abstract

本发明公开了一种控制数码提花机织造彩色图案的方法。先确定提花组织单元的参数，按颜色的空间混色处理方法得到提花组织单元中各交织点对应的视觉颜色值；再去除相同的视觉颜色数据，保留一种交织方式的视觉颜色数据，经采用色差计算方法，对照标准256颜色表进行数据过滤后，将读入计算机的彩色图案的每个像素点的颜色与提花组织单元视觉颜色进行比较，得到颜色相似度最大的颜色，形成编制程序，控制数码提花机织造彩色图案。它不需人工选择纱线颜色，使用固定的几种颜色的纱线就可以配出标准256颜色表中的所有近似颜色；所提供的提花产品背面比较平整，从而提高了产品的质量和附加值。

Description

一种控制数码提花机织造彩色图案的方法

技术领域

本发明涉及一种经、纬交织织物的配色方法，尤其涉及一种用于控制数码提花机织造彩色图案的方法。

背景技术

在传统的彩色数码提花中，对一幅彩色图片进行提花之前，需要由专门的技术人员对图片的颜色信息进行分析，然后根据分析的结果和个人的经验选择使用哪几种颜色的纱线。当图片的色调比较单一时，技术人员对颜色信息分析起来相对容易，但是对于色彩比较丰富的图片，分析起来就很困难。此外，在纱线颜色的选择过程中存在很大的个人主观因素，即使是同一幅图片，不同的技术人员选择的纱线的颜色却常常不一致。

喷气式彩色提花织机是采用喷射气流牵引纬纱穿越梭口的织机，其工作原理是利用空气作为引纬介质，以喷射出的压缩气流对纬纱产生摩擦牵引力进行牵引，将纬纱带过梭口，通过喷气产生的射流来达到引纬的目的。喷气式彩色提花织机纬纱张力及所承受的摩擦力非常大，喷嘴越多，对喷嘴位置、压力、时间等参数的调节就越困难，并且断线的情况时有发生。

目前，基于颜色的彩色提花配色方案的基本单元大多采用一根纬纱多根经纱或多根纬纱一根经纱。这种配色方案由于只使用一根经纱或一根纬纱，而这一根经纱或一根纬纱是相对独立的，这就造成经纱和纬纱的相互交织程度降低。因此，提花产品背面比较凌乱，无法满足用于窗帘制作等需双面光滑的产品要求。

发明内容

本发明目的是提供一种工艺简单，工作效率高，且能提高产品质量和附加值的控制数码提花机织造彩色图案的方法。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：提供一种控制数码提花机织造彩色图案的方法，包括如下步骤：

(1)确定提花组织单元的参数，包括：①确定提花组织单元中纬纱的数量m、经纱的数量n和每根经纱位置处的纱线根数，且4≤m≤6，2≤n≤4，每根经纱位置的纱线根数为1～2；②按RGB颜色分量值，确定提花组织单元中每根纱线所选用的颜色；③确定提花组织单元中经、纬纱线颜色的排列顺序；

(2)将步骤(1)确定的提花组织单元参数输入计算机，为提花组织单元中每一种经、纬纱线交织方式形成的每个交织点分配颜色，按颜色的空间混色处理方法得到提花组织单元中各交织点对应的视觉颜色值，建立视觉颜色数据库；

(3)去除视觉颜色数据库中由经、纬纱线不同的交织方式形成的交织点所产生的相同的视觉颜色数据，保留其中的一种交织方式的视觉颜色数据，形成数据库；

(4)采用色差计算方法，对照标准256颜色表，对步骤(3)得到的数据库进行过滤，建立彩色数码提花配色方案的颜色库；

(5)将需要织造的彩色图案样板读入计算机，依次将其每个像素点的颜色按颜色相似度与步骤(4)得到的颜色库中的提花组织单元视觉颜色进行比较，得到颜色相似度最大的颜色，按各颜色所对应的经、纬纱线交织方式形成编织方案信息，发送到数码提花织机，控制数码提花机织造彩色图案。

所述的颜色相似度包括色度饱和度相似系数和亮度相似系数。

与现有技术相比，本发明的优点是：该方法不需人工选择纱线颜色，使用固定的几种颜色的纱线就能够配出标准256颜色表中的所有近似颜色，工艺简单，工作效率高；同时，按本发明技术方案制备的彩色数码提花产品，其背面比较平整，提高了产品的质量和附加值，开阔了彩色数码提花产品的市场。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种控制数码提花机织造彩色图案的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：

参见附图1，本实施例采用以下的步骤生成彩色数码提花的配色方案：

(1)确定提花组织单元参数

①确定提花组织单元的尺寸。提花组织单元尺寸太大，会降低提花产品的细腻度，影响视觉效果；而如果太小，则产生的颜色种类数会太少，不能满足提花产品色彩绚丽的要求。考虑到以上因素，设计提花组织单元中纬纱数量为m，经纱数量为n，其中4≤m≤6，2≤n≤4。

②纱线颜色选取。根据①中设计的提花组织单元选择m+n种颜色的纱线，设其颜色值分别为C₁，C₂，……C_m+n，其RGB颜色分量值分别为(R₁，G₁，B₁)，(R₂，G₂，B₂)……(R_m+n，G_m+n，B_m+n)。

③确定提花组织单元中经纬纱线颜色的排列顺序。自上而下纬纱颜色的排列顺序记为C₁，C₂，……C_m；每根经纱的位置可选择1～2种颜色，当每根经纱的位置只选择1种颜色时，自左向右经纱颜色的排列顺序记为C_m+1，C_m+2，……C_m+n，当每根经纱的位置选择2种颜色时，自左向右经纱颜色的排列顺序记为(C_m+1或C‘_m+1)，(C_m+2或C’_m+2)，……(C_m+n或C‘_m+n)，其中C’_m+i∈{C_m+1，C_m+2，……，C_m+i-1，C_m+i+1，……C_m+n}，i＝1，2……n。

本实施方案中，选择提花组织单元的维数为4根纬纱和2根经纱，并且使用绿(23，117，58)，黄(242，178，24)，红(247，23，58)，蓝(39，105，203)，黑(0，0，0)，白(255，255，255)6种颜色的纱线。纬纱颜色的排列顺序自上而下为绿、黄、红、蓝；每根经纱的位置选择2种颜色：黑和白。

(2)获取提花组织单元视觉颜色

①计算步骤(1)中设计的提花组织单元在理论上所能够生成的经纬纱线交织方案数量N。若提花组织单元每根经纱的位置只选择1根纱线，则N＝2^m×n；若提花组织单元每根经纱的位置选择2根纱线，则N＝3^m×n。提花组织单元中有8个经纬纱交织点，每个交织点都有三种可能的表现颜色，即彩色、黑色和白色。因此，理论上本配色方案能够产生3⁸＝6561种组合方案。为这6561种交织方案确定提花组织单元中每个交织点的颜色分配

②为N种交织方案确定提花组织单元中每个交织点的颜色分配。将步骤(1)确定的提花组织单元参数输入计算机，当提花组织单元每根经纱的位置只选择1根纱线时，方法如下：

步骤1：设定一个整型的提花组织单元交织方案编号，如weaveNO，并将其初始化为零；

步骤2：将其转换为一个m×n位的二进制数，若不足m×n位，前面的空位补零；

步骤3：将该m×n位的二进制数的每一位存m行n列的组织矩阵A中，按行序组织矩阵A的左上角存放二进制的最高位，右下角存放二进制数的最低位；

步骤4：根据数组A确定各个交织点的颜色。考察数组A中的每个元素，对于i＝1，2……m，j＝1，2……n，如果A[i，j]等于0，则提花组织单元的(i，j)点选取颜色C_i，如果A[i，j]等于1，则提花组织单元的(i，j)点选取颜色C_m+j，。

步骤5：weaveNO加1，如果weaveNO大于N，则说明已经确定了所有的N种交织方案的颜色分配，否则转向步骤2，重复以上操作。

当提花组织单元每根经纱的位置选择2根纱线时，方法如下：

步骤1：设定一个整型的提花组织单元交织方案编号weaveNO，并将其初始化为零；

步骤2：将weaveNO转换为一个m×n位的三进制数，若不足m×n位，前面的空位补零；

步骤3：将该m×n位的三进制数的每一位存m行n列的组织矩阵A中，按行序组织矩阵A的左上角存放三进制的最高位，右下角存放三进制数的最低位；

步骤4：根据数组A确定各个交织点的颜色。考察数组A中的每个元素，对于i＝1，2……m，j＝1，2……n，如果A[i，j]等于0，则提花组织单元的(i，j)点选取颜色C_i，如果A[i，j]等于1，则提花组织单元的(i，j)点选取颜色C_m+j，如果A[i，j]等于2，则提花组织单元的(i，j)点选取颜色C‘_m+j。

③基于颜色的空间混色理论得到提花组织单元的视觉颜色C_v(R_v，G_v，B_v)。假设本步骤②中得到的提花组织单元的某个交织点颜色分配为：

[\begin{matrix} C_{11} & C_{12} & \cdot \cdot \cdot & C_{1 n} \\ C_{21} & C_{22} & \cdot \cdot \cdot & C_{2 n} \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ C_{m 1} & C_{m 2} & \cdot \cdot \cdot & C_{mn} \end{matrix}],

其中，C_ij的颜色RGB值为(R_ij，G_ij，B_ij)，1≤i≤m，1≤j≤n。则其视觉颜色的计算方法为：

R_{v} = \frac{1}{mn} Σ_{i = 1}^{m} Σ_{j = 1}^{n} R_{ij}

、

G_{v} = \frac{1}{mn} Σ_{i = 1}^{m} Σ_{j = 1}^{n} G_{ij}

和

B_{v} = \frac{1}{mn} Σ_{i = 1}^{m} Σ_{j = 1}^{n} B_{ij};

④存储提花组织单元交织方案编号weaveNO以及该编号所对应的交织方案的视觉颜色值，即R，G，B颜色分量值。

在本实施例中，提花组织单元中有8个经纬纱交织点，每个交织点都有三种可能的表现颜色，即彩色、黑色和白色。因此，理论上本配色方案能够产生3⁸＝6561种组合方案。为这6561种交织方案确定提花组织单元中每个交织点的颜色分配的方法如下：

步骤2：将weaveNO转换为一个8位的二进制数，若不足8位，前面的空位补零；

步骤3：将该8位的二进制数的每一位存入4行2列的组织矩阵A中，按行序组织矩阵A的左上角存放二进制的最高位，右下角存放二进制数的最低位；

步骤4：根据数组A确定各个交织点的颜色。考察数组A中的每个元素，对于i＝1，2……4，j＝1……2，如果A[i，j]等于0，则提花组织单元的(i，j)点选取彩色i(i从1到4分别对应绿、黄、红、蓝色)；，如果A[i，j]等于1，则提花组织单元的(i，j)点选取黑色，如果A[i，j]等于2，则提花组织单元的(i，j)点选取白色，。

步骤5：weaveNO加1，如果weaveNO大于6561，则说明已经确定了所有的6561种交织方案的颜色分配，否则转向步骤2，重复以上操作。

提花组织单元的8个交织点的颜色为C_i＝RGB(R_i，G_i，B_i)，i＝1...8，计算所有交织方案的视觉颜色值：

R_{v} = [\frac{1}{8} Σ_{i = 1}^{8} R_{i}]

、

G_{v} = [\frac{1}{8} Σ_{i = 1}^{8} G_{i}]

和

B_{v} = [\frac{1}{8} Σ_{i = 1}^{8} B_{i}],

并在数据库中存储这6561种交织方案编号weaveNO及其视觉颜色值。

(3)过滤掉重复的颜色值。不同的交织方案可能产生相同的视觉颜色，本步删除掉R，G，B样色分量均相同的冗余数据，仅保留其中的一种交织方案。

经过本步骤①～④，数据库中存储了所有颜色值不相同的提花组织单元交织方案的编号和其视觉颜色值的RGB三分量。

(4)通过色差计算，对照标准256颜色表，对数据库进行过滤，产生彩色数码提花配色方案的颜色库。

①对于标准256颜色表中的颜色C₁(r₁，g₁，b₁)和数据库中的颜色C₂(r₂，g₂，b₂)，定义颜色相似度系数：

S(C₁，C₂)＝α₁×r(C₁，C₂)+α₂×k(C₁，C₂)，

其中，α₁+α₂＝1，α₁＞0，α₂＞0，α₁＞α₂。式中，r(C₁，C₂)为色度饱和度相似系数，k(C₁，C₂)为亮度相似系数。

定义色度饱和度相似系数和亮度相似系数的计算公式分别为：

r (C 1, C 2) = \frac{< C_{1}, C_{2} >}{| | C_{1} | | \times | | C_{2} | |}

和

k (C 1, C 2) = \frac{| 0.299 \times (r_{1} - r_{2}) + 0.587 \times (g_{1} - g_{2}) + 0.114 \times (b_{1} - b_{2} |)}{255};

颜色相似度系数S(C₁，C₂)的值越大，C₁和C₂视觉上越相似。

②对标准256颜色表中的每一种颜色，运用本步骤①中提供的色差计算方法找到数据库中与其颜色相似度系数最大的记录，并把所有找到的记录重新存储，形成最终的彩色数码提花配色方案的颜色库。

(5)读入图片，依次将每个像素的颜色与颜色库中的提花组织单元视觉颜色进行比较，找出颜色相似度最大的颜色，并将其编织方案信息发送到提花织机，控制数码提花机织造彩色图案。

本发明提供的控制数码提花机织造彩色图案的实施方法比较简单，完全避免了人工选择纱线所带来的麻烦，并能提高产品的质量和附加值。

Claims

1.一种控制数码提花机织造彩色图案的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)确定提花组织单元的参数，包括：①确定提花组织单元中纬纱的数量m、经纱的数量n和每一经纱位置处的纱线根数，且4≤m≤6，2≤n≤4，每一经纱位置的纱线根数为1～2；②按RGB颜色分量值，确定提花组织单元中每根纱线所选用的颜色；③确定提花组织单元中经、纬纱线颜色的排列顺序；

2.根据权利要求1所述的一种控制数码提花机织造彩色图案的方法，其特征在于：步骤(5)中的颜色相似度包括色度饱和度相似系数和亮度相似系数。