CN110129950B - 一种基于条形码技术的信息织物织造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于条形码技术的信息织物织造方法，包括以下步骤：选取码制，根据对应码制的编码规则将所有字符信息编码转化为纬向交织规律，并形成变化纬重平组织图；根据变化纬重平组织图，并按照省综法将具有相同交织规律的经纱穿入同一片综框即可得到穿综图；结合穿综图和组织图可以得到相应的纹板图；根据不同码制的编码规则，分别用深、浅两色经纱完成色经排列和色纬排列；根据色经、色纬排列和组织图得出条形码对应的配色模纹图；通过组织图、纹板图和穿综图绘制上机图；根据上机图和配色模纹图，在织机上进行织造；通过扫码验证织物上的条形码信息能否被准确识别；通过上述方案解决的条形码转化困难，提高了条形码信息织物的设计效率。

Description

一种基于条形码技术的信息织物织造方法
技术领域
本发明涉及信息织物织造方法，具体的说是一种基于条形码技术的信息织物织造方法。
背景技术
信息对当今社会的发展起着十分重要的作用。信息的表达方式有文字、语音、图形、图像等。为了便于交流，信息表达具有相应的规范，如英文字符ASCII码、汉字国标码GB2312、商品条形码、音乐MP3编码等。从机织物设计的角度考虑，除了满足舒适性、装饰性外，能否赋予织物信息承载功能在某些特殊领域具有十分重要的价值。从外观上看，织物所能表达信息的方式，包括组织、纹理、色彩、图形和图像等。但是上述信息仅仅反映了织物的固有信息，并不能赋予织物普通信息的功能。
条形码技术是成熟的信息表达与识别技术之一，在商品流通、图书管理、邮政和物流等众多领域得到极为广泛的应用。条形码是由一组规则排列的“条”、“空”及其对应字符组成的标记。对于物品的标识，一般先分配一个代码，并以条形码图形将代码显示在物品上，以便识读设备识别。本文将待表达信息编码并结合织物组织设计中的配色模纹方法，设计并织造出可识别的条形码信息织物，从而赋予织物信息承载的功能。
现有的部分基于条形码技术的信息织物多使用色经浮长线形成条形码，由于缺乏必要的交织，色经浮长线容易产生歪斜或宽度发生变化，无法保证条形码的准确识别。
发明内容
现为了解决上述技术问题，本发明提出了一种基于条形码技术的信息织物织造方法。本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种基于条形码技术的信息织物织造方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：选取码制，根据对应码制的编码规则将所有字符信息编码转化为纬向交织规律，并形成变化纬重平组织图；
第二步：根据变化纬重平组织图，并按照省综法将具有相同交织规律的经纱穿入同一片综框即可得到穿综图；
第三步：结合穿综图和组织图可以得到相应的纹板图；
第四步：根据不同码制的编码规则，分别用深、浅两色经纱完成色经排列和色纬排列；
第五步：根据色经、色纬排列和组织图得出条形码对应的配色模纹图；
第六步：通过组织图、纹板图和穿综图绘制上机图；
第七步：根据上机图和配色模纹图在织机上进行织造；
第八步：通过扫码验证织物上的条形码信息能否被准确识别。
所述第五步中配色模纹图形成步骤如下：
第一步：以组织图为基础建立配色模纹图的意匠格；
第二步：在配色模纹图中填绘经、纬组织点，并在其上方、右方分别填绘色经、色纬排列；
第三步：根据组织图和色经、色纬排列，逐个判断配色模纹意匠格的颜色，实现配色模纹图的绘制。
所述第七步中上机图和配色模纹图通过文本方式保存。
所述第一步中全部字符信息通过公式
Figure BDA0002061312760000021
进行编码转化为纬向交织规律，并依次按顺序连接而形成变化纬重平组织的组织图矩阵，再由组织图矩阵形成对应的组织图。
所述组织图矩阵通过省综穿法得出综框数量，形成穿综图矩阵，由穿综图矩阵得到穿综图。
所述第一步中的纬向交织规律依次按顺序连接得到变化纬重平组织，所述变化纬重平组织对应纹板图为平纹结构。
所述上机图与配色模纹图均通过电脑程序自动绘制而成，所述电脑程序工作流程如下：
第一步：选择条形码码制，输入待表达信息，根据编码规则和建立组织图矩阵E、色经行向量J和色纬列向量W；
第二步：根据组织图矩阵E按省综法产生穿综图矩阵Z，由组织图矩阵E和穿综图矩阵Z按上机图关系产生纹板图矩阵F；
第三步：按组织图矩阵E、色经行向量J和色纬列向量W生成配色模纹矩阵P；
第四步：根据上机图和配色模纹图对应的各矩阵元素的不同，在对应位置分别绘制不同颜色的矩形实现上机图和配色模纹图绘制。
本发明的有益效果是：本发明根据条形码的编码规则，建立了条形码信息织物的上机图设计方案；根据上机图及色经、色纬排列，建立配色模纹图，将条形码信息转化为编织信息，通过上述方案解决的条形码转化困难，数据效率低下和容易产生歪斜或宽度发生变化的问题，提高了条形码信息织物的良品率；
本发明中组织图选择变化纬重平；变化纬重平组织具有交织紧密，且便于通过调整纬向交织规律来实现调整条形码“条”和“空”的宽度的优点，同时各经纱交织次数一致，生成的织物布面平整；
本发明实现了上机图及配色模纹图自动绘制，提高了条形码信息织物的设计效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明实施例的条形码；
图2为本发明实施例的交织规律；
图3为本发明实施例的上机图；
图4为本发明实施例的配色模纹图；
图5为本发明中电脑程序工作流程示意图；
图6为本发明组织图矩阵；
图7为本发明穿综图矩阵；
图8为本发明纹板图矩阵；
图9为本发明实施例中EAN-13编码规则。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面将结合实施例中的附图，对本发明进行更清楚、更完整的阐述，当然所描述的实施例只是本发明的一部分而非全部，基于本实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动性的前提下所获得的其他的实施例，均在本发明的保护范围内。
一种基于条形码技术的信息织物织造方法，基于EAN-13码的实施例，假设待表达信息为“9770253972126”，根据编码规则整个信息相对应的字符串为：“10101110110010001000110100110110110001010000101010111010010001001101100110011011011001010000101”。
上述字符串对应条形码如图1所示；
根据信息编码字符串，“1”作为“条”、“0”作为“空”，组织图交织规律按如下原则确定：用1根经纱表示1个宽度的“条”或“空”，并将连续出现的“条”个数作为分子、连续出现的“空”个数作为分母，通过公式
Figure BDA0002061312760000041
转化为如图2的纬向交织规律；
根据纬向交织规律建立机织物变化纬重平的组织图矩阵E，矩阵E由n个行向量ei构成，i序号从下向上编号，代表纬纱根数。针对变化纬重平，其纬纱根数为偶数即可。每个行向量ei元素个数m，由交织规律分子、分母之和决定，本例m＝95，规定经、纬组织点通过“1”和“0”来表示；
当i为奇数时行向量为：
ei＝[10101110110010001000110100110110110001010000101010111010010001001101100110011011011001010000101]
当i为偶数时，行向量元素相当于i为奇数时“1”、“0”互换，即ei＝[01010001001101110111001011001001001110101111010101000101101110110010011001100100100110101111010]。
根据组织图矩阵E，按省综穿法，得到穿综图矩阵Z；由变化纬重平组织可知，组织图矩阵E，按照省综穿法，只需要2片综框，即穿综图矩阵为2行得出穿综图矩阵Z，其中穿综图矩阵Z由z1和z2组成。
z1＝[10101110110010001000110100110110110001010000101010111010010001001101100110011011011001010000101]
z2＝[01010001001101110111001011001001001110101111010101000101101110110010011001100100100110101111010]
其中行向量下标表示综片前后位置，z1、z2分别表示第1、2片综的穿综规律。
根据组织图矩阵E，穿综图矩阵Z，可以得到纹板图矩阵F；其纹板图矩阵由2个列向量构成为f1＝[10101010]、f2＝[01010101]；其中纹板图矩阵行数代表纬纱数，本例以8根纬纱，每2根纬纱一组循环，形成4个重复。下标1、2分别代表纹板图矩阵的第1、2列；根据组织图矩阵E、穿综图矩阵Z和纹板图矩阵F绘制如图3所示的上机图，图3中组织图为1，穿综图为2，纹板图为3；所述组织图矩阵E、穿综图矩阵Z和纹板图矩阵F组合可构成上机图矩阵。
根据EAN-13码，“1”、“0”分别表示“条”、“空”，那么将上述编码字符串中“1”、“0”分别用“A”、“B”替换，其中“A”、“B”分别对应深色、浅色经纱，则色经排列行向量J如下。
J＝[ABABAAABAABBABBBABABBAAABBABBAABAAABBABAAAABABABABAAABABBABBBABBAABAABBAABBAABAABAABBABABBBBABA]；
以8根纬纱为例，其中“A”、“B”分别对应深色、浅色纬纱，则色纬排列列向量W如下：
W＝[BABABABA]T。
根据组织图矩阵E、色经排列行向量J和色纬排列列向量W，按照配色模纹生成规则，得到配色模纹矩阵P，其生成步骤如下：
1、建立与组织图矩阵E相同维度的零矩阵；所述零矩阵是未确定各个元素具体数值的配色模纹矩阵P；
2、逐个判断配色模纹矩阵P各元素的值，令emn、pmn分别代表矩阵E、P的第m行第n列元素，jn、wm为分别代表第n列经纱、第m行纬纱的颜色。当前emn＝1代表经组织点，则该点配色模纹应显示第n列经纱的颜色，即pmn＝jn；当前emn＝0代表纬组织点，则该点配色模纹应显示第m行纬纱的颜色，即pmn＝wm。
3、根据色经排列行向量J、色纬排列列向量W和配色模纹矩阵P绘制配色模纹图，所述配色模纹图如图4所示，图5中色经排列为4，色纬排列为5，条形码为6。
配色模纹图矩阵和上机图矩阵可以用文本文件保存，根据上机图和配色模纹图在织机上进行织造，最后扫码确认织物上信息无误。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种基于条形码技术的信息织物织造方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：选取码制，根据对应码制的编码规则将所有字符信息编码转化为纬向交织规律，并形成变化纬重平组织图；
第二步：根据变化纬重平组织图，并按照省综法将具有相同交织规律的经纱穿入同一片综框即可得到穿综图；
第三步：结合穿综图和组织图可以得到相应的纹板图；
第四步：根据不同码制的编码规则，分别用深、浅两色经纱完成色经排列和色纬排列；
第五步：根据色经、色纬排列和组织图得出条形码对应的配色模纹图；
第六步：通过组织图、纹板图和穿综图绘制上机图；
第七步：根据上机图和配色模纹图在织机上进行织造；
第八步：通过扫码验证织物上的条形码信息能否被准确识别；
所述第一步中全部字符信息通过公式
Figure FDA0002624635700000011
进行编码转化为纬向交织规律，并依次按顺序连接而形成变化纬重平组织的组织图矩阵，再由组织图矩阵形成对应的组织图；根据信息编码字符串，“1”作为“条”、“0”作为“空”，组织图交织规律按如下原则确定：用1根经纱表示1个宽度的“条”或“空”，并将连续出现的“条”个数作为分子、连续出现的“空”个数作为分母，通过公式
Figure FDA0002624635700000012
转化为纬向交织规律。
2.根据权利要求1所述的一种基于条形码技术的信息织物织造方法，其特征在于：所述第五步中配色模纹图形成步骤如下：
第一步：以组织图为基础建立配色模纹图的意匠格；
第二步：在配色模纹图中填绘经、纬组织点，并在其上方、右方分别填绘色经、色纬排列；
第三步：根据组织图和色经、色纬排列，逐个判断配色模纹意匠格的颜色，实现配色模纹图的绘制。
3.根据权利要求1所述的一种基于条形码技术的信息织物织造方法，其特征在于：所述第七步中上机图和配色模纹图通过文本方式保存。
4.根据权利要求1所述的一种基于条形码技术的信息织物织造方法，其特征在于：所述组织图矩阵通过省综穿法得出综框数量，形成穿综图矩阵，由穿综图矩阵得到穿综图。
5.根据权利要求1所述的一种基于条形码技术的信息织物织造方法，其特征在于：所述第一步中的纬向交织规律依次按顺序连接得到变化纬重平组织，所述变化纬重平组织对应纹板图为平纹结构。
6.根据权利要求1所述的一种基于条形码技术的信息织物织造方法，其特征在于：所述上机图与配色模纹图均通过电脑程序自动绘制而成，所述电脑程序工作流程如下：
第一步：选择条形码码制，输入待表达信息，根据编码规则和建立组织图矩阵E、色经行向量J和色纬列向量W；
第二步：根据组织图矩阵E按省综法产生穿综图矩阵Z，由组织图矩阵E和穿综图矩阵Z按上机图关系产生纹板图矩阵F；
第三步：按组织图矩阵E、色经行向量J和色纬列向量W生成配色模纹矩阵P；
第四步：根据上机图和配色模纹图对应的各矩阵元素的不同，在对应位置分别绘制不同颜色的矩形实现上机图和配色模纹图绘制。
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