CN1167918A - 应用数字影像处理分析纱线支数的方法 - Google Patents

Abstract

一种应用数字影像处理分析纱线支数的方法，包括：藉由电脑数的影像处理技术，将纱线显微拍摄成一数字影像，并储存于电脑存储器中，大量已知纱线支数的数字影像档可被储存于电脑，并使已数字化的纱线影像，可由数据来表示其直径，再利用影像处理方法，将未知纱线支数和已知纱线支数档案比对，用以迅速准确的分析出纱线支数。

Description

应用数字影像处理分析纱线支数的方法

本发明有关一种分析纱线支数的方法，特别是指一种利用电脑数字影像处理技术，将已知纱线支数数字影像与未知纱线支数比对，以迅速分析纱线支数的方法，属于织物纱线处理技术范畴。

传统分析纱线支数都是利用重量法，其方法是先取一定长度纱线，然后利用天平秤出纱线的重量，再将纱线长度和重量代入支数公式，以求得纱线支数。上述方法的缺点是，所取样纱线的长度必需在一定的值以上，例如棉是840码，如果取样纱线长度愈小，所分析的支数就愈不准确。

目前国内的织布业，从客户手中所获得的样品，常常是经纬向长度在三公分以下小布样，分析这么小布样的纱支数所采取的则为目测法：先收集一系列已知支数的纱线，依据这些纱线的原料、纺纱方式、是否经浆纱染色等等各种不同条件，将各纱线分类；当要分析小布样的纱线支数时，先从小布样抽出纱线，再依据原分类架构，判断这根纱线层于那一分类，再和那一类的已知支数纱线，利用目视方法进行直径比较，以求得小布样纱线的支数。因此可知，这种纱线支数分析方法明显不具有准确性，以目视比较分析过于主观，又无数据上的依据，故其结果并可靠。

有鉴于此，为了改善上述传统的缺点，本发明提供一种分析纱线支数的方法，特别是指一种利用电脑数字影像处理技术作为纱线支数比较依据的方法，得以迅速准确的分析出纱线支数，而具有产业利用的价值。

亦即，本发明的主要目的为改善人工目测纱线支数主观又无数据、不准确的缺点，利用显微摄影将纱线影像放大并撷取至彩色显像幕上，以求得纱线直径，利用此直径数值作为比对因子，以比较分析出纱线的支数，达到上述目的。

依据本发明的方法，是将纱线以显微拍摄成数字影像，并将之储存于电脑存储器中，藉高容量存储器储存大量已知纱线支数的数字影像档，并且，已数字化的纱线影像，可由精确数据来表示其直径，当欲分析未知支数的纱线时，利用影像处理方法，将未知纱线支数和已知纱线支数档案比较，即可迅速准确地分析出纱线支数。

以下配合附图，详细说明本发明一具体实施例的结构、方法流程与功效特征。

图1为本发明所使用硬件配备示意图。

图2为标准纱直径分析结果影像。

图3为纱线直径分析示意图。

图4为欲测纱线支数的分析结果影像。

图5为本发明的分析流程图。

本发明为一种应用数字影像处理分析纱线支数的方法，主要是藉由电脑数字影像处理技术，将纱线以显微拍摄成数字影像后储存于电脑存储器中，大量已纱线支数的数字影像档可被储存于电脑，并使已数字化的纱线影像，可由数据来表示其直径，再利用影像处理方法，将未知纱线支数和已知纱线支数档案比较，用以迅速准确的分析出纱线支数。

如图1中所示，本发明所需硬件设备包括一内有AVR影像捕捉卡的PENTIUM100主机12，一组倍率20～80倍的显微摄影机11，一组辅助CAD系统13，一用于显示的彩色显像屏14，与一输出文字图形资料的彩色打印机15。藉显微摄影机11得以撷取纱样10的影像，配合电脑数字影像处理技术，将各种不同纱样10数字影像储存于电脑主机；未知纱线支数的样纱，由显微摄影机11撷取其影像，再和已知纱线支数挡案比较，而能快速分析出未知纱线的支数。

请参阅图5所示，本发明的操作流程及其原理包括：

1.进入系统：

启动电脑辅助分析纱线支数程序。

2.分析纱线支数的流程包括二大支线：

A.已知纱线支数的标准纱分析。

B.欲测纱线的纱线支数分析。

进行分析前，必需将纱线依照原料、纺纱方式、是否经浆纱染色等不同条件进行分类(如图5中的A1和B1)。

可于电脑程序中设定分类架构，以便于操作者选用。

3.已知纱线支数的标准纱影像撷取：

将已知支数的纱样10放置在显微摄影机11正下方(如图1)，彩色显像屏14即显示纱样10的活动影像，操作者需调整纱样位置，使纱线中心对应显像屏上所画的长方形中心线(如图2)，按下电脑键盘上任何键以撷取影像，使纱样10的影像固定于彩色显像幕14上，完成影像撷取的动作(如图5中的A2)。

4.已知纱线支数的标准纱直径分析：

如图5中A3所示，在影像撷取之后，进行影像二元化，边缘检测和直径分析。其过程如下：

依据标准纱直径分析软件的设计，影像撷取动作完毕后，显像屏画面会有一根红色线压在纱线上，移动鼠标器，在显像屏左下的灰度浓度分布图上会有一根白色线也会跟着移动。

白色线愈往右侧表示所选择的阀值愈大，二元化后的黑色点愈多，电脑在进行直径分析时，对黑色背影而言就会较小、对白色背景而言就会较大。反之，白色线愈往左表示所选择的阀值愈小，二元化后的黑色点愈少，电脑在进行直径分析时，对黑色背影而言就会较大、对白色背景而言就会较小。

如图2中所示，它是选择阀值后直径分析完毕的结果画面，图中，最左下角方框内的数值，即是所选择阀值大小，依据系统软件，最大是63，最小是0，选择阀值后，随即进行边缘检测和直径分析。

直径值的获得如下列式所示(请参阅图3)：

纱线直径D(mm)

纱线右边缘座标dR1、dR2、dR3……dRn(像素)

纱线左边缘座标dL1、dL2、dL3……dLn(像素)

电脑每一像素点的实际长度L(mm/像素)

纱线量测点数nD＝{[(dR1－dL1)＋(dR2－dL2)＋……＋(dRn－dLn)]/n}×L

5.已知纱线支的标准纱存档A4、A6与支数输入A5：

当直径分析完毕，依据系统软件设计，电脑会要求操作者输入纱线支数、以及将纱线支数与影像存档，完成标准纱分析的动作。

6.欲测纱线支数的纱线影像撷取(见图5的步骤B1～B2)：

与流程3已知纱线支数的标准纱影像撷取相同。

7.欲测纱线支数的直径分析(见图5的步骤B3)：

与流程4已知纱线支数的纱样直径分析相同。

8.欲测纱线支数的支数分析(见图5的步骤B4)：

完成上一直径分析后，依据系统软件设计，电脑会依照所选取的分类，在标准纱档案中，寻找出一个直径差异最小的纱线档案，此档案包括直径、支数、影像等资料，一并呈现于显像屏如图4中所示，藉此档案资料，获得欲测纱线的支数值。

实施本发明时，电脑内部各种不同类型的已知纱线数字影像档的储存量愈多，则愈易于经由欲测纱线支数分析，而获得精确的欲测值。

Claims (1)

1.一种应用数字影像处理分析纱线支数的方法，藉由电脑数字影像处理技术，将纱线显微拍摄成一数字影像，并储存于电脑存储器中，大量已知纱线支数的数字影像档可被储存于电脑，并使已数字化的纱线影像，可由数据来表示其直径，再利用影像处理方法，将未知纱线支数和已知纱线支数档案比较，用以迅速准确的分析出纱线支数，其特征在于，所述方法包括下列步骤：

①.进入系统：

启动电脑辅助分析纱线支数程序；

②.分析纱线支数：

A.已知纱线支数的标准纱分析；

B.欲测纱线的纱线支数分析；

进行分析前，必需将纱线依照原料、纺纱方式、是否经浆纱染色等不同条件进行分类；

可于电脑程序中设定分类架构，以便于操作者选用；

③.已知纱线支数的标准纱影像撷取：

将已知支数的纱样放置在显微摄影机正下方由彩色显像屏显示纱样的活动影像，操作者需调整纱样位置，使纱线中心对应显像屏上所画的长方形中心线，按下电脑键盘上任何键以撷取影像，使纱样的影像固定于彩色显像屏上，完成影像撷取的动作；

④.已知纱线支数的标准纱直径分析：

依据标准纱直径分析软件的设计，影像撷取动作完毕后，显像屏画面会有一根红色线压在纱线上，移动鼠标器，在显像屏左下的灰度浓度分布图上会有一根白色线也会跟着移动；

白色线愈往右侧表示所选择的阀值愈大，二元化后的黑色点愈多，电脑在进行直径分析时，对黑色背影而言就会较小、对白色背景而言就会较大；反之；白色线愈往左表示所选择的阀值愈小，二元化后的黑色点愈少，电脑在进行直径分析时，对黑色背影而言就会较大、对白色背景而言就会较小；

直径值的获得如下列式所示：

纱线直径D(mm)

纱线右边缘座标dR1、dR2、dR3……dRn(像素)

纱线左边缘座标dL1、dL2、dL3……dLn(像素)

电脑每一像素点的实际长度L(mm/像素)

纱线量测点数nD＝{[(dR1－dL1)＋(dR2－dL2)＋……＋(dRn－dLn)]/n}×L

⑤.已知纱线支的标准纱存档与支数输入：

当直径分析完毕，依据系统软件设计，电脑会要求操作者输入纱线支数、以及将纱线支数与影像存档，完成标准纱分析的动作；

⑥.欲测纱线支数的纱线影像撷取：

与流程3已知纱线支数的标准纱影像撷取相同；

⑦.欲测纱线支数的直径分析：

与流程4已知纱线支数的纱样直径分析相同；

⑧.欲测纱线支数的支数分析：

完成上一直径分析后，依据系统软件设计，电脑会依照所选取的分类，在标准纱档案中，寻找出一个直径差异最小的纱线档案，此档案包括直径、支数、影像等资料，一并呈现于显像屏，藉此档案资料，获得欲测纱线的支数值。

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