CN111077149A - 一种多角度织物光泽性能测量系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多角度织物光泽性能测量系统，包括黑室，所述黑室为一密闭遮光的封闭箱体，所述黑室内的中央设有用于放置样品的载物台，所述载物台的斜上方设有变角装置，所述变角装置上设有向载物台投射照明光的平行集光光源照明模块，所述黑室内的顶部对应载物台上方设有相机模块，本发明提供了一种可精确测量织物光泽性能的多角度织物光泽性能测试系统及方法。
Description
技术领域
本发明涉及纺织物测试技术领域，具体为一种多角度织物光泽性能测量系统及方法。
背景技术
织物视觉风格包括织物的颜色、光泽、平整度、悬垂度等，因此目前有许多专门的检测设备和仪器，织物光泽是视觉风格的主要组成部分，是评价织物外观的一项重要内容。目前，织物光泽评价是各大纺织企业的一个重要环节，实际生产中主要依靠人工主管进行评价，存在着耗时耗力且评价结果不够客观的问题。因此，提出一种较为客观的织物光泽测试方法对各大纺织企业、销售企业、商检企业都具有极为重要的意义。
目前，织物光泽性能评价方法主要有两种，主观评价法和客观评价法。主观评价法主要依靠人对织物的光泽进行评级，方法简单、快捷，却受到主观因素、心理因素以及环境因素的影响。客观评价法如分光光度计和积分球法、镜面光泽度测试法、对比光泽度测试法、三维对比光泽度等，分别从反映表面光泽强度、反映光泽分布、反映内外光泽差异三方面对织物光泽性能进行测量。
图像处理技术发展至今，在纺织检测领域理论和实践的许多方面已经比较成熟。计算机视觉作为人类视觉的延伸，通过计算机视觉定量描述可视化表面性能，依靠具有非线性映射能力的智能化算法，来数字化表征织物的光泽。
消费者青睐面料的第一感觉是视觉风格，购买与否往往取决于瞬间的生理反应，但现有的客观测试仪器不能正确的反映消费者对织物光泽的感受。因此，有必要提出一种新的反映日常生活中织物光泽的测试方法。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种可精确测量织物光泽性能的多角度织物光泽性能测试系统及方法，解决了上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种多角度织物光泽性能测量系统，包括黑室，所述黑室为一密闭遮光的封闭箱体，所述黑室内的中央设有用于放置样品的载物台，所述载物台的斜上方设有变角装置，所述变角装置上设有向载物台投射照明光的平行集光光源照明模块，所述黑室内的顶部对应载物台上方设有相机模块。
优选的，所述黑室内对应平行集光光源照明模块下方设有毛玻璃。
优选的，所述载物台为半球成形具座。
优选的，所述平行集光光源照明模块的光源覆盖380nm～780nm波段，且色温为5500K。
优选的，所述变角装置上设有角度刻度。
优选的，所述变角装置的角度变化范围为0°～75°。
一种多角度织物光泽性能测量方法，包括如下步骤，
(1)开启一种多角度织物光泽性能测试系统的电源，将相机模块进行对焦，使得相机模块的焦点对准载物台上的样品中心；
(2)预热平行集光光源照明模块后，在变角装置上以一定角度安装平行集光光源模块，且平行集光光源照明模块出射光光斑在所述样品中心处；
(3)将样品放入所述载物台中，所述相机模块采集所述样品的原始织物图像信息；
(4)对采集到的不同光照角度下的原始织物图像信息进行处理，得到不同角度下的织物光泽性能，并综合这些性能，得到织物的综合光泽性能信息并输出。
优选的，相机模块采集所述样品的原始织物图像信息时，平行集光光源照明模块以变角装置为基准以不同入射角照射样品。
(三)有益效果
综上所述，本发明本发明提供的一种多角度织物光泽测试系统，能够对多色织物的不同光照角度下的光泽性能进行精确的测量，且由于光源性能上选择覆盖可见光谱以及色温接近太阳光5500K更加符合日常生活中的光照环境，同时通过不同角度下的光泽性能测量，更加贴近消费者在日常生活中对织物光泽的视觉感受。
附图说明
图1为本发明一种多角度织物光泽性能测量系统的结构示意图；
图2为本发明一种多角度织物光泽性能测量方法的流程图。
图中：1、黑室；2、光源照明模块；3、变角装置；4、载物台；5、样品；6、相机模块。
具体实施方式
参照图1和图2对本发明一种多角度织物光泽性能测量系统及方法的实施例作进一步说明。
如图1所示，本发明一实施例提供了一种多角度织物光泽性能测量系统，包括黑室1，黑室1为通体黑色的箱体，用于隔绝外界光源对样品测量的干扰，黑室1中置有系统的主要部分，分别是相机模块6、平行集光光源照明模块2和载物台4。本实施例中相机模块6可以为彩色CCD相机。彩色CCD相机6设置于所述黑室1的顶部，且彩色CCD相机朝向黑室1中的载物台4设置，变角装置3位于平行集光光源照明模块2之上，用于通过不同位置的安装，以便形成不同角度的照射光。彩色CCD相机接收经照射在样品5上的反射光以及漫射光的光信号，并通过内部元件将光信号转变成电信号，经过外部采样放大电路及数模转换电路成数字信号输出。
本实施例中线光源照明模块2光源为平行集光光源，在黑室1中安装在变角装置3上向中间的载物台4投射线形光，由于本实施例要采集织物表面图像并将转换成样品的光泽性能信息，本实施例的光源最好应覆盖380～780nm波段，且色温为5500K。因此，本发明相对于对比度光泽法的单一角度测量更加精确，且更加符合日常生活环境下的织物光泽性能。
本实施例中黑室1为长500mm x宽500mm x高800mm的箱体，通体黑色，在箱体顶上正中间处安装彩色CCD相机6，在箱体两侧高度400mm处安线光源照明模块4，在箱体底部正中间处安放载物台4。
所述彩色CCD相机6采用CCD面阵相机，其主要元件为电耦合元件(Charge-coupledDevice)，也可称为CCD图像传感器，具体地，可以采用堡盟(Baumer)公司的LXG-80高分辨率相机，其主要传感器为CMV8000传感器为4/3”CMOS类型，具有3360×2496像素分辨率，每个像素大小为5.5×5.5(um)。
所述光源照明模块2是波长覆盖可见光的平行集光光源，其光照情况为光照强度均匀性好，平行集光光源照明模块2发出的光线通过所毛玻璃会发生漫反射，照射到所述样品上的光线更加均匀且更接近自然光，但通过毛玻璃后，光照强度有所降低，故安装在离样品5的250mm处。
所述载物台4是上半部分为球体半径为22mm的球形具座，大小类似一个乒乓球，下半部分用于固定织物的底座半径为
因此，该实施例通过采用球形具座载物台5，实现特定区域的织物表面光泽信息采集。
在纺织品样品测量过程中，所述平行集光光源照明模块2安装在变角装置3之上，根据光源类型不同，光源照射角度的差值不同，推荐差值为15°，可通过不同的安装位置，向载物台4投射不同角度的平行光，将光源输出光斑重合位于彩色CCD相机6的正下方，即所拍摄的样品受到的光照最大，而在变换光源入射角度之后，样品5上各个部分在接受拍摄时所受到的光照强度也发生了变化。本发明使用多角度织物光泽性能测量系统，通过彩色CCD相机采集不同光照角度下的织物表面图像，结合图像处理技术、标准观测者等国际标准数据，可以对拍摄织物各个部位的RGB进行计算，进而可以进一步提取出可以表征织物光泽信息的纹理特征、颜色特征等。
如图2所示，本发明一实施例还提供了一种多角度织物光泽性能测量方法，具体包括如下步骤：
(1)开启多角度织物光泽性能测试系统的电源，对相机模块进行对焦，使得相机模块的焦点对准所述载物台上的所述样品中心；预热平行集光光源照明模块后，变角装置上以一定角度安装所述平行集光光源模块，平行集光光源照明模块出射光光斑在所述样品中心处；
(2)将样品放入载物台中，所述相机模块采集所述样品的原始织物图像信息；
(3)取下平行集光光源照明模块，再以另一角度安装在变角装置上，使用相机模块采集样品的原始织物图像信息。
(4)导出上述原始织物图像，在MATLAB对采集到的不同光照角度下的原始织物图像信息进行处理，得到不同角度下的织物光泽性能，并综合这些性能，得到织物的综合光泽性能信息并输出。
本发明使用多角度织物光泽性能测量系统，通过彩色CCD相机采集不同光照角度下的织物表面图像，结合图像处理技术、标准观测者等国际标准数据，可以对拍摄织物各个部位的RGB进行计算，进而可以进一步提取出可以表征织物光泽信息的纹理特征、颜色特征等。
综上所述，本发明提供的多角度织物光泽测试系统，能够对多色织物的不同光照角度下的光泽性能进行精确的测量，且由于光源性能上选择覆盖可见光谱以及色温接近太阳光5500K更加符合日常生活中的光照环境，同时通过不同角度下的光泽性能测量，更加贴近消费者在日常生活中对织物光泽的视觉感受。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种多角度织物光泽性能测量系统，其特征在于：包括黑室，所述黑室为一密闭遮光的封闭箱体，所述黑室内的中央设有用于放置样品的载物台，所述载物台的斜上方设有变角装置，所述变角装置上设有向载物台投射照明光的光源照明模块，所述黑室内的顶部对应载物台上方设有相机模块。
2.根据权利要求1所述的一种多角度织物光泽性能测量系统，其特征在于：所述黑室内对应光源照明模块下方设有毛玻璃。
3.根据权利要求1所述的一种多角度织物光泽性能测量系统，其特征在于：所述载物台为半球成形具座。
4.根据权利要求1所述的一种多角度织物光泽性能测量系统，其特征在于：所述光源照明模块为平行集光光源。
5.根据权利要求1所述的一种多角度织物光泽性能测量系统，其特征在于：所述光源照明模块的光源覆盖380nm～780nm波段，且色温为5500K。
6.根据权利要求1所述的一种多角度织物光泽性能测量系统，其特征在于：所述变角装置上设有角度刻度。
7.根据权利要求1所述的一种多角度织物光泽性能测量系统，其特征在于：所述变角装置的角度变化范围为0°～75°。
8.一种多角度织物光泽性能测量方法，其特征在于：包括如下步骤，
(1)开启一种多角度织物光泽性能测试系统的电源，将相机模块进行对焦，使得相机模块的焦点对准载物台上的样品中心；
(2)预热平行集光光源照明模块后，在变角装置上以一定角度安装平行集光光源照明模块，且平行集光光源照明模块出射光光斑在样品中心处；
(3)将样品放入所述载物台中，所述相机模块采集所述样品的原始织物图像信息；
(4)对采集到的不同光照角度下的原始织物图像信息进行处理，得到不同角度下的织物光泽性能，并综合这些性能，得到织物的综合光泽性能信息并输出。
9.根据权利要求8所述的一种多角度织物光泽性能测量方法，其特征在于：相机模块采集所述样品的原始织物图像信息时，平行集光光源照明模块以变角装置为基准以不同入射角照射样品。
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