CN107451993A - 一种织物色牢度等级评定方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种织物色牢度等级评定方法，包括：接收第一图像、第二图像、色牢度评定种类信息和织物类型，第一图像和第二图像分别为织物经处理前后对应的图像。根据织物类型，确定织物的检测位置。根据第一图像和第二图像中检测位置处的三原色，计算检测位置处的色差值。根据色差值、色牢度评定种类信息对应的色牢度拟合转换公式以及预设的色牢度等级值和色牢度等级之间的对应关系，确定织物的色牢度等级。本发明解决了织物色牢度评级出现受环境影响较大、缺乏准确性和一致性的问题，提高了织物色牢度等级评定的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及纺织品检测技术领域，特别涉及一种织物色牢度等级评定方法和系统。
背景技术
人们对服装的质量要求越来越高，服装安全与市民的生活息息相关了，这就意味着检测行业的发展是必然且迫切的。
色牢度是纺织品微观质量测定的一项重要的内容。它是根据试样的变色和贴衬织物的沾色分别评定的。测定质量的准确与否，对产品质量的判定会产生影响。在评定原样与试后样的色牢度色差时，还是主要沿用目测法：检验人员首先用肉眼把待测物的颜色差转换为灰度差别，因此彩色转换为灰色，存在着人为的主观因素。仪器检测法已有了一定的发展，主流仪器法分为分光光度法和光电积分法两种。此类仪器测色的方法已出现几十年，测色仪器在测量物体颜色和色差方面从理论上讲肯定比目测要准确，但是至今仍未能得到广泛应用，仪器实际测量值与目测值之间仍存在着较大的差异，其测量值仅具有参考价值，未能成为最终判定的依据。其原因是仪器测量从取样到数据处理存在一些缺陷，各个环节上的缺陷导致了误差，诸多误差因素的叠加使得最终的测量值失去了应有的准确度。
发明内容
本发明提供了一种织物色牢度等级评定方法和系统，解决了织物色牢度评级出现受环境影响较大、缺乏准确性和一致性的问题，提高了织物色牢度等级评定的准确性。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种织物色牢度等级评定方法，包括：
步骤1、接收第一图像、第二图像、色牢度评定种类信息和织物类型，所述第一图像和所述第二图像分别为织物经处理前后对应的图像；
步骤2、根据所述织物类型，确定所述织物的检测位置；
步骤3、根据所述第一图像和所述第二图像中所述检测位置处的三原色，计算所述检测位置处的色差值；
步骤4、根据所述色差值、所述色牢度评定种类信息对应的色牢度拟合转换公式以及预设的色牢度等级值和色牢度等级之间的对应关系，确定所述织物的色牢度等级。
本发明的有益效果是：一方面，使用计算机对织物的色牢度等级进行评定，提高了色牢度等级评定的客观性、一致性，消除了各方面的客观因素，另一方面，本发明对色差值转换为色牢度等级的色牢度转换公式进行了拟合，使用拟合后的色差值转换为色牢度等级的色牢度拟合转换公式计算得到的织物的色牢度等级，进一步提高了织物色牢度等级评定的准确性。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述方法还包括；
步骤5、对所述第一图像进行中值滤波预处理，得到新的第一图像，对所述第二图像进行所述中值滤波预处理，得到新的第二图像，并执行步骤2，其中，所述中值滤波预处理采用3×3移动窗口。
本发明的进一步有益效果是：提高了织物色牢度等级评定的准确性。
进一步，所述步骤2包括：
步骤2.1、当所述织物为单色织物时，选取所述织物的任一位置确定为所述织物的检测位置；或者，
步骤2.2、当所述织物为非单色织物时，选择织物图案，对所述织物图案进行图像分割，确定多个检测位置，其中，
则步骤4还包括：
对所述多个检测位置对应的色牢度等级求平均值，得到所述织物的色牢度度等级。
本发明的进一步有益效果是：提高了织物色牢度等级评定的准确性。
进一步，所述步骤3包括：
步骤3.1、分别根据所述第一图像和所述第二图像中所述检测位置处的三原色，计算所述第一图像中所述检测位置处的第一三原色值和所述第二图像中所述检测位置处的第二三原色值；
步骤3.2、根据颜色空间转换公式和所述第一三原色值，计算所述第一三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值，并根据所述颜色空间转换公式和所述第二三原色值，计算所述第二三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值；
步骤3.3、根据所述第一三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值以及所述第二三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值，计算所述检测位置处的色差值。
进一步，步骤4包括：
步骤4.1、当色牢度评定种类信息为变色色牢度，且所述色差值大于2.5时，根据所述色牢度拟合转换公式为:
得到变色等级Level值；或者，
当色牢度评定种类信息为变色色牢度，且所述色差值小于2.5时，根据所述色牢度拟合转换公式为：
得到变色等级Level值，其中，△E代表所述色差值，A、B、C分别代表不同的变色色牢度参数因子；
步骤4.2、根据所述Level值以及预设的Level值和变色色牢度等级M之间的对应关系，确定所述织物的色牢度等级。
本发明的进一步有益效果是：提高了织物色牢度等级评定的准确性。
进一步，步骤4包括：
步骤4.1、当色牢度评定种类信息为沾色色牢度时，根据所述色牢度拟合转换公式为：SSR＝A*-B·In(C·+ΔE)，得到沾色等级SSR值，其中，△E代表所述色差值，A*、B*、C*分别代表不同的沾色色牢度参数因子；
步骤4.2、根据所述SSR值以及预设的SSR值和沾色色牢度等级N之间的对应关系，确定所述织物的色牢度等级。
本发明的进一步有益效果是：提高了织物色牢度等级评定的准确性。
为解决本发明的技术问题，还提供了一种织物色牢度等级评定系统，包括：
信息接收模块，用于接收第一图像、第二图像、色牢度评定种类信息和织物类型，所述第一图像和所述第二图像分别为织物经处理前后对应的图像；
检测位置定位模块，用于根据所述织物类型，确定所述织物的检测位置；
色差值计算模块，用于根据所述第一图像和所述第二图像中所述检测位置处的三原色，计算所述检测位置处的色差值；
色牢度等级计算模块，用于根据所述色差值、所述色牢度评定种类信息对应的色牢度拟合转换公式以及预设的色牢度等级值和色牢度等级之间的对应关系，确定所述织物的色牢度等级。
进一步，所述系统还包括图像预处理模块；
所述图像预处理模块，用于对所述第一图像进行中值滤波预处理，得到新的第一图像，对所述第二图像进行所述中值滤波预处理，得到新的第二图像，其中，所述中值滤波预处理采用3×3移动窗口。
进一步，所述检测位置定位模块具体用于：
当所述织物为单色织物时，选取任一位置确定为所述织物的检测位置；或者，当所述织物为非单色织物时，选择织物图案，对所述织物图案进行图像分割，确定多个检测位置，其中，
则色牢度等级计算模块还用于：
对所述多个检测位置对应的色牢度等级求平均值，得到所述织物的色牢度度等级。
进一步，所述色差值计算模块具体用于：
分别根据所述第一图像和所述第二图像中所述检测位置处的三原色，计算所述第一图像中所述检测位置处的第一三原色值和所述第二图像中所述检测位置处的第二三原色值；根据颜色空间转换公式和所述第一三原色值，计算所述第一三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值，并根据所述颜色空间转换公式和所述第二三原色值，计算所述第二三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值；根据所述第一三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值以及所述第二三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值，计算所述检测位置处的色差值。
本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。
附图说明
图1为本发明一个实施例提供的一种织物色牢度等级评定方法的示意性框图；
图2为本发明另一个实施例提供的一种织物色牢度等级评定方法的示意性框图；
图3为本发明另一个实施例提供的一种织物色牢度等级评定方法中步骤130的示意性框图；
图4为本发明一个实施例提供的一种织物色牢度等级评定系统的示意性结构图；
图5为本发明另一个实施例提供的一种织物色牢度等级评定系统的示意性结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例一
一种织物色牢度等级评定方法100，如图1所示，包括：
步骤110、接收第一图像、第二图像、色牢度评定种类信息和织物类型，第一图像和第二图像分别为织物经处理前后对应的图像。
步骤120、根据织物类型，确定织物的检测位置。
步骤130、根据第一图像和第二图像中检测位置处的三原色，计算检测位置处的色差值。
步骤140、根据色差值、色牢度评定种类信息对应的色牢度拟合转换公式以及预设的色牢度等级值和色牢度等级之间的对应关系，确定织物的色牢度等级。
实施例二
一种织物色牢度等级评定方法100，如图2所示，包括：
步骤110、接收第一图像、第二图像、色牢度评定种类信息和织物类型，第一图像和第二图像分别为织物经处理前后对应的图像。
步骤150、对第一图像进行中值滤波预处理，得到新的第一图像，对第二图像进行中值滤波预处理，得到新的第二图像，其中，中值滤波预处理采用3×3移动窗口。
步骤120、根据织物类型，确定织物的检测位置。
步骤130、根据第一图像和第二图像中检测位置处的三原色，计算检测位置处的色差值。
步骤140、根据色差值、色牢度评定种类信息对应的色牢度拟合转换公式以及预设的色牢度等级值和色牢度等级之间的对应关系，确定织物的色牢度等级。
需要说明的是，中值滤波预处理的公式为：其中，f(x,y)为任意点的灰度值，f(x+m,y+n)为9个邻域各点的灰度值，其中，m为3，n为3。
另外，步骤标号的大小不能代表方法执行先后顺序，应以本申请描述的逻辑关系为准。
实施例三
在实施例二的基础上，步骤120具体为当织物为单色织物时，选取织物的任一位置确定为织物的检测位置。
或者，在实施例二的基础上，步骤120具体为当织物为非单色织物时，选择织物图案，对织物图案进行图像分割，确定多个检测位置。则步骤140还包括：对多个检测位置对应的色牢度等级求平均值，得到织物的色牢度度等级。
需要说明的是，对于单色织物而言，获取织物图像中一定面积上的红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色值之后，再依据颜色空间转换，计算出该面积上的L、a、b值(L代表明暗度值，a代表红绿度值，b代表黄蓝度值)，然后再根据织物处理前后对应的第一图像和第二图像中该面积处的L、a、b值，计算第一图像和第二图像之间的色差ΔE，以此来分析颜色的变化，评定出该单色织物的色牢度等级。
对于非单色织物色牢度，首先选择需要检测织物的图案内容(比如一块布料上的一个动物图案)。这类织物的图案和色彩是非常丰富和复杂的，故需要经过图像分割和目标提取。这里取纬向为X轴，经向为Y轴，具体步骤为：在X轴上，找到第一个小图案(比如上述动物图案中的动物左眼)中心点所在的象素点(x0，y)，然后y值固定，根据预设像素数p，沿着X轴找到第二个小图案(比如上述动物图案中的动物右眼)中心点所在的象素点(x1，y)。这样，根据[(xi+p*i)，y，i＝0,1,2,…,n]，在X轴方向上依次把所有选定的小图案加以定位，由于布的宽度是一定的，所以在该幅宽上的小图像个数也是一定的。在Y方向上，按照上述在X轴上的小图案定位思路，得到并根据[(xi+p*i)，(yj+q*m)，i＝0,1,2,…n,j＝0,1,2,…m]，对所检测的图案内容进行定位，其中，q表示Y方向上相邻两个图像中心点相距的象素数。然后，可根据像素数p和像素数q，计算出该图案内容的面积。
需要说明的是，对于非单色织物色牢度，在图像分割和目标提取后，确定了多个检测点，对多个检测点进行色牢度等级评定，最后对多个检测点(比如上述动物图案中的动物左眼、右眼、鼻子等)对应的色牢度等级求平均值，得到上述图案内容(比如上述动物图案)的色牢度等级。
如图3所示，步骤130包括：
步骤131、分别根据第一图像和第二图像中检测位置处的三原色，计算第一图像中检测位置处的第一三原色值和第二图像中检测位置处的第二三原色值。
步骤132、根据颜色空间转换公式和第一三原色值，计算第一三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值，并根据颜色空间转换公式和第二三原色值，计算第二三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值。
步骤133、根据第一三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值以及第二三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值，计算检测位置处的色差值。
需要说明的是，颜色空间转换公式为：
L＝0.2126×R+0.7152×G+0.0722×B；
a＝1.4749×(0.2213×R-0.3390×G+0.1177×B)+128；
b＝0.6245×(0.1949×R+0.6057×G-0.8006×B)+128；
其中，R代表三原色值中红色值，G代表三原色中的绿色值，B代表三原色值值中的蓝色值，L代表明暗度值，a代表红绿度值，b代表黄蓝度值。
色差值的计算公式为：
需要说明的是，该色差值的计算公式为CMC(the Society’s Color MeasurementCommittee，颜色测量委员会)色差公式。在CIELAB颜色空间中，CMC公式把标准色周围的视觉宽容量定义为椭圆，椭圆内部的颜色在视觉上和标准色是一样的，而在椭圆外部的颜色和标准色就不一样了。在整个CIELAB颜色空间中，椭圆的大小和离心率是不一样的。以一个给定的标准色为中心的椭圆的特征，是由相对于标准色在△L、△Cab、△Hab方向上的两半轴的长度决定的。用椭圆方程定义上述色差公式△E。其中，Sl、SC和SH是椭圆的半轴，l、c是因数，△L、△Cab、△Hab由第一三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值以及第二三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值计算得到。
实施例四
在实施例三的基础上，步骤140包括：
当色牢度评定种类信息为变色色牢度，且色差值大于2.5时，根据色牢度拟合转换公式为:
得到变色等级Level值；或者，
当色牢度评定种类信息为变色色牢度，且色差值小于2.5时，根据色牢度拟合转换公式为：
得到变色等级Level值；
根据Level值以及预设的Level值和变色色牢度等级M之间的对应关系，确定织物的色牢度等级。
Level值和变色色牢度等级之间的对应关系如下：
| Level | >4.76 | 4.26-4.75 | 3.76-4.25 | 3.26-3.75 | 2.76-3.25 | 2.26-2.75 | 1.76-2.25 | 1.26-1.75 | <1.25 |
| M | 5 | 4.5 | 4 | 3.5 | 3 | 2.5 | 2 | 1.5 | 1 |
其中，Level代表变色等级，△E代表色差值，A、B、C分别代表不同的变色色牢度参数因子，M值代表变色色牢度等级。
实施例五
在实施例三的基础上，步骤140包括：
当色牢度评定种类信息为沾色色牢度时，根据色牢度拟合转换公式为：SSR＝A*-B·In(C·+ΔE)，得到沾色等级SSR值；
根据SSR值以及预设的SSR值和沾色色牢度等级N之间的对应关系，确定织物的色牢度等级。
SSR值和沾色色牢度等级之间的对应关系如下：
| SSR | >4.87 | 4.25-4.86 | 3.75-4.24 | 3.25-3.74 | 2.75-3.24 | 2.25-2.74 | 1.75-2.24 | 1.25-1.74 | <1.25 |
| N | 5 | 4.5 | 4 | 3.5 | 3 | 2.5 | 2 | 1.5 | 1 |
其中，SSR代表沾色等级，△E代表色差值，A*、B*、C*分别代表不同的沾色色牢度参数因子，N值代表沾色色牢度等级。
实施例六
一种织物色牢度等级评定系统200，如图4所示，包括：
信息接收模块，用于接收第一图像、第二图像、色牢度评定种类信息和织物类型，第一图像和第二图像分别为织物经处理前后对应的图像。
检测位置定位模块，用于根据织物类型，确定织物的检测位置。
色差值计算模块，用于根据第一图像和第二图像中检测位置处的三原色，计算检测位置处的色差值。
色牢度等级计算模块，用于根据色差值、色牢度评定种类信息对应的色牢度拟合转换公式以及预设的色牢度等级值和色牢度等级之间的对应关系，确定织物的色牢度等级。
实施例七
在实施例六的基础上，如图5所示，系统200还包括图像预处理模块，图像预处理模块用于对第一图像进行中值滤波预处理，得到新的第一图像，对第二图像进行中值滤波预处理，得到新的第二图像，其中，中值滤波预处理采用3×3移动窗口。
具体的，检测位置定位模块具体用于：当织物为单色织物时，选取织物的任一位置确定为织物的检测位置；或者，当织物为非单色织物时，选择织物图案，对织物图案进行图像分割，确定多个检测位置，其中，
则色牢度等级计算模块还用于：对多个检测位置对应的色牢度等级求平均值，得到织物的色牢度度等级。
分别根据第一图像和第二图像中检测位置处的三原色，计算第一图像中检测位置处的第一三原色值和第二图像中检测位置处的第二三原色值；根据颜色空间转换公式和第一三原色值，计算第一三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值，并根据颜色空间转换公式和第二三原色值，计算第二三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值；根据第一三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值以及第二三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值，计算检测位置处的色差值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种织物色牢度等级评定方法，其特征在于，包括：
步骤1、接收第一图像、第二图像、色牢度评定种类信息和织物类型，所述第一图像和所述第二图像分别为织物经处理前后对应的图像；
步骤2、根据所述织物类型，确定所述织物的检测位置；
步骤3、根据所述第一图像和所述第二图像中所述检测位置处的三原色，计算所述检测位置处的色差值；
步骤4、根据所述色差值、所述色牢度评定种类信息对应的色牢度拟合转换公式以及预设的色牢度等级值和色牢度等级之间的对应关系，确定所述织物的色牢度等级。
2.根据权利要求1所述的一种织物色牢度等级评定方法，其特征在于，所述方法还包括；
步骤5、对所述第一图像进行中值滤波预处理，得到新的第一图像，对所述第二图像进行所述中值滤波预处理，得到新的第二图像，并执行步骤2，其中，所述中值滤波预处理采用3×3移动窗口。
3.根据权利要求2所述的一种织物色牢度等级评定方法，其特征在于，所述步骤2包括：
步骤2.1、当所述织物为单色织物时，选取所述织物的任一位置确定为所述织物的检测位置；或者，
步骤2.2、当所述织物为非单色织物时，选择织物图案，对所述织物图案进行图像分割，确定多个检测位置，其中，
则步骤4还包括：
对所述多个检测位置对应的色牢度等级求平均值，得到所述织物的色牢度度等级。
4.根据权利要求3所述的一种织物色牢度等级评定方法，其特征在于，所述步骤3包括：
步骤3.1、分别根据所述第一图像和所述第二图像中所述检测位置处的三原色，计算所述第一图像中所述检测位置处的第一三原色值和所述第二图像中所述检测位置处的第二三原色值；
步骤3.2、根据颜色空间转换公式和所述第一三原色值，计算所述第一三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值，并根据所述颜色空间转换公式和所述第二三原色值，计算所述第二三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值；
步骤3.3、根据所述第一三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值以及所述第二三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值，计算所述检测位置处的色差值。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种织物色牢度等级评定方法，其特征在于，步骤4包括：
步骤4.1、当色牢度评定种类信息为变色色牢度，且所述色差值大于2.5时，根据所述色牢度拟合转换公式为:
得到变色等级Level值；或者，
当色牢度评定种类信息为变色色牢度，且所述色差值小于2.5时，根据所述色牢度拟合转换公式为：
得到变色等级Level值，其中，△E代表所述色差值，A、B、C分别代表不同的变色色牢度参数因子；
步骤4.2、根据所述Level值以及预设的Level值和变色色牢度等级M之间的对应关系，确定所述织物的色牢度等级。
6.根据权利要求1至4任一项所述的一种织物色牢度等级评定方法，其特征在于，步骤4包括：
步骤4.1、当色牢度评定种类信息为沾色色牢度时，根据所述色牢度拟合转换公式为：SSR＝A*-B·In(C·+△E)，得到沾色等级SSR值，其中，△E代表所述色差值，A*、B*、C*分别代表不同的沾色色牢度参数因子；
步骤4.2、根据所述SSR值以及预设的SSR值和沾色色牢度等级N之间的对应关系，确定所述织物的色牢度等级。
7.一种织物色牢度等级评定系统，其特征在于，包括：
信息接收模块，用于接收第一图像、第二图像、色牢度评定种类信息和织物类型，所述第一图像和所述第二图像分别为织物经处理前后对应的图像；
检测位置定位模块，用于根据所述织物类型，确定所述织物的检测位置；
色差值计算模块，用于根据所述第一图像和所述第二图像中所述检测位置处的三原色，计算所述检测位置处的色差值；
色牢度等级计算模块，用于根据所述色差值、所述色牢度评定种类信息对应的色牢度拟合转换公式以及预设的色牢度等级值和色牢度等级之间的对应关系，确定所述织物的色牢度等级。
8.根据权利要求7所述的一种织物色牢度等级评定系统，其特征在于，所述系统还包括图像预处理模块；
所述图像预处理模块，用于对所述第一图像进行中值滤波预处理，得到新的第一图像，对所述第二图像进行所述中值滤波预处理，得到新的第二图像，其中，所述中值滤波预处理采用3×3移动窗口。
9.根据权利要求8所述的一种织物色牢度等级评定系统，其特征在于，所述检测位置定位模块具体用于：
当所述织物为单色织物时，选取所述织物的任一位置确定为所述织物的检测位置；或者，当所述织物为非单色织物时，选择织物图案，对所述织物图案进行图像分割，确定多个检测位置，其中，
则色牢度等级计算模块还用于：
对所述多个检测位置对应的色牢度等级求平均值，得到所述织物的色牢度度等级。
10.根据权利要求9所述的一种织物色牢度等级评定系统，其特征在于，所述色差值计算模块具体用于：
分别根据所述第一图像和所述第二图像中所述检测位置处的三原色，计算所述第一图像中所述检测位置处的第一三原色值和所述第二图像中所述检测位置处的第二三原色值；根据颜色空间转换公式和所述第一三原色值，计算所述第一三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值，并根据所述颜色空间转换公式和所述第二三原色值，计算所述第二三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值；根据所述第一三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值以及所述第二三原色值对应的明暗度值、红绿度值和黄蓝度值，计算所述检测位置处的色差值。
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