RU2256177C1 - Method for determining hairiness coefficients for cloth sheets on basis of computer image - Google Patents
Method for determining hairiness coefficients for cloth sheets on basis of computer image Download PDFInfo
- Publication number
- RU2256177C1 RU2256177C1 RU2004106109/12A RU2004106109A RU2256177C1 RU 2256177 C1 RU2256177 C1 RU 2256177C1 RU 2004106109/12 A RU2004106109/12 A RU 2004106109/12A RU 2004106109 A RU2004106109 A RU 2004106109A RU 2256177 C1 RU2256177 C1 RU 2256177C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pixels
- pile
- brightness
- image
- fabric
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано при бесконтактном анализе структуры ткани для исследования показателей ворсистости в лабораториях испытаний ткани.The invention relates to the textile industry and can be used in a non-contact analysis of the structure of the fabric to study the indicators of hairiness in the laboratories of tissue testing.
Известен способ контроля качества пряжи, в частности, по длине ворса и распределению его по длине пряжи, заключающийся в сканировании поверхности пряжи посредством телекамеры и источника излучения, в регистрации изображения поверхности пряжи на заданной длине, в сравнении зарегистрированного изображения, преобразованного в цифровую форму, с цифровым сигналом, пропорциональным количеству ворсинок на заданной длине [1].A known method of controlling the quality of the yarn, in particular, along the length of the pile and its distribution along the length of the yarn, which consists in scanning the surface of the yarn with a camera and a radiation source, in registering the image of the surface of the yarn at a given length, in comparison with the recorded image converted to digital form, a digital signal proportional to the number of villi over a given length [1].
Данный способ позволяет оценить количество ворсинок на поверхности пряжи, при этом желательно, чтобы ворсинки были расположены отдельно друг от друга. Для измерения показателей ворсистости ткани, а именно высоты густоты ворса, этот способ не пригоден.This method allows you to estimate the number of fibers on the surface of the yarn, while it is desirable that the villi are located separately from each other. This method is not suitable for measuring indicators of tissue hairiness, namely, the height of the pile density.
Наиболее близким способом к предлагаемому является способ, реализованный в устройстве для контроля ворсистости ткани [2], заключающийся в перегибе ткани вдоль одной из систем нитей, получении изображения линии перегиба ткани с ворсом, сканировании этого изображения, получении цифровых значений, соответствующих яркости изображения, суммировании этих значений и сравнении полученной величины с заданным значением.The closest way to the proposed one is the method implemented in the device for controlling the hairiness of the fabric [2], which consists in bending the fabric along one of the yarn systems, obtaining an image of the bending line of the fabric with pile, scanning this image, obtaining digital values corresponding to the brightness of the image, summing these values and comparing the obtained value with a given value.
Такой способ позволяет получить по изображению линии перегиба ткани количественную оценку площади, занятую изображением ворса. По полученным данным судят о густоте ворса. Хотя измерение значений высоты ворса этим способом не предусмотрено, оценить высоту можно по увеличенному изображению пробы ткани непосредственно на экране монитора. Этот способ не обеспечивает высокую точность измерения, так как он не предусматривает автоматизированного определения границ зоны ворса. Измеренные таким способом значения высоты и густоты ворса могут содержать составляющие о грунте ткани и безворсовом пространстве.This method allows to obtain a quantitative estimate of the area occupied by the image of the pile from the image of the inflection line of the fabric. According to the data obtained, they judge the density of the pile. Although the measurement of pile height values by this method is not provided, the height can be estimated from an enlarged image of a tissue sample directly on the monitor screen. This method does not provide high measurement accuracy, since it does not provide for automated determination of the boundaries of the pile zone. The values of pile height and density measured in this way may contain components about the soil of the fabric and lint-free space.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение точности измерения высоты и густоты ворса путем автоматизации определения границ зоны ворса.The technical result of the claimed invention is to improve the accuracy of measuring the height and density of the pile by automating the determination of the boundaries of the pile area.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения показателей ворсистости тканых полотен по компьютерному изображению, заключающемся в перегибе ткани вдоль одной из систем нитей, получении изображения линии перегиба ткани с ворсом, сканировании этого изображения, получении цифровых значений, соответствующих яркости изображения, суммировании этих значений и сравнении полученной величины с заданным значением, согласно изобретению сканирование изображения линии перегиба ткани с ворсом осуществляют в направлении, перпендикулярном этой линии, производят разделение изображения на пиксели, получают матрицу значений яркости пикселей, суммируют эти значения по столбцам матрицы, строят профиль яркости в виде кривой линии, на ее участке, соответствующем светлым пикселям, определяют уровень грунта ткани путем усреднения значений яркости этих пикселей, уровень фона определяют аналогичным образом на участке, соответствующем темным пикселям, выделяют точку на кривой в середине промежутка между уровнями грунта ткани и фона, зону ворса определяют путем построения через эту точку касательной к кривой и проведения вертикальных линий через точки пересечения касательной с уровнями грунта ткани и фона, о высоте ворса судят по количеству пикселей между этими линиями, а густоту ворса измеряют суммированием яркости пикселей в зоне ворса.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for determining the indices of fluffiness of woven fabrics from a computer image, which consists in bending the fabric along one of the yarn systems, obtaining an image of the bending line of the fabric with a pile, scanning this image, obtaining digital values corresponding to the brightness of the image, summing these values and comparing the obtained value with a given value, according to the invention, scanning the image of the line of inflection of the fabric with a pile is carried out in the direction In the case perpendicular to this line, the image is divided into pixels, a matrix of pixel brightness values is obtained, these values are summed over the columns of the matrix, a brightness profile is constructed in the form of a curve of a line, in its area corresponding to light pixels, the soil level of the fabric is determined by averaging the brightness values of these pixels, the background level is determined in a similar way in the area corresponding to the dark pixels, a point on the curve in the middle of the gap between the ground levels of the fabric and the background is highlighted, the pile area is determined by building through this point and the tangent to the curve of the vertical lines through points of intersection of the tangent with the fabric soil levels and background of the height of the pile is judged by the number of pixels between these lines, and the density of the pile is measured by summing up the brightness of pixels in the area of pile.
На фиг.1 показана исходная проба ткани с ворсом. Для удобства восприятия показано негативное изображение пробы.Figure 1 shows the initial tissue sample with pile. For convenience, a negative image of the sample is shown.
На фиг.2 показан профиль яркости вдоль линии перегиба ткани.Figure 2 shows the brightness profile along the line of inflection of the fabric.
На фиг.3 показано увеличенное изображение зоны ворса.Figure 3 shows an enlarged image of the pile area.
На фиг.4 показана диаграмма распределения количества пикселей по строкам матрицы, поясняющая измерение высоты ворса.Figure 4 shows a diagram of the distribution of the number of pixels in the rows of the matrix, explaining the measurement of the height of the pile.
На фиг.5 показана диаграмма распределения суммарной яркости пикселей по строкам матрицы, поясняющая измерение густоты ворса.Figure 5 shows a distribution diagram of the total brightness of the pixels along the rows of the matrix, explaining the measurement of the density of the pile.
Пример осуществления способа.An example implementation of the method.
Пробу тканого полотна размером 5 × 5 см складывают вдвое таким образом, чтобы линия перегиба была параллельна одной из систем нитей, например основы. В указанном виде пробу устанавливают на рабочей поверхности оптического сканера на фоне контрастной подложки и сканируют для получения графической информации. При этом размещают пробу таким образом, чтобы процесс построчного сканирования происходил перпендикулярно линии перегиба пробы (фиг.1). Сканирование пробы производят в отраженном свете с разрешающей способностью 1200 пикселей на дюйм, а далее полученное графическое изображение пробы поворачивают на дисплее на определенный угол (1...2°), чтобы нити основы пробы совпадали со столбцами дисплея. Данная операция необходима для устранения погрешности, вызванной неточным расположением пробы в сканирующем устройстве. Затем изображение пробы ткани разделяют на части (равные одному пикселю), каждая из которых обладает определенной яркостью в интервале от 0 (соответствует черному цвету) до 255 (соответствует белому цвету), измеряют яркость в каждой части и формируют матрицу значений яркости (в дальнейшем - матрица). Путем суммирования этих значений по столбцам изображения строят профиль яркости в виде кривой линии (фиг.2). Затем выделяют на этой линии следующие участки: участок, соответствующий светлым пикселям (с высокими значениями яркости) и участок, соответствующий темным пикселям (с низкими значениями яркости). Далее на первом из указанных участков кривой определяют уровень грунта ткани путем усреднения значений яркости светлых пикселей. Уровень фона определяют на втором из указанных участков кривой путем усреднения значений яркости темных пикселей. Затем на кривой выделяют точку (пиксель), соответствующую середине промежутка между уровнями грунта ткани и фона. Далее через выделенную точку строят касательную к кривой. После этого проводят вертикальную линию (линия 1) через точку пересечения касательной с уровнем грунта ткани и вертикальную линию (линия 2) через точку пересечения касательной с уровнем фона. В итоге получают зону ворса, ограниченную линией 1, уровнем грунта ткани, линией 2 и уровнем фона (фиг.3). В дальнейшем измерения показателей ворсистости проводят в пределах этой зоны.A 5 × 5 cm woven fabric sample is folded in half so that the inflection line is parallel to one of the yarn systems, for example warp. In this form, the sample is installed on the working surface of the optical scanner against the background of a contrasting substrate and scanned to obtain graphic information. At the same time, the sample is placed in such a way that the progressive scanning process occurs perpendicular to the sample bend line (Fig. 1). Scanning the sample is carried out in reflected light with a resolution of 1200 pixels per inch, and then the received graphic image of the sample is rotated on the display by a certain angle (1 ... 2 °) so that the threads of the sample base coincide with the columns of the display. This operation is necessary to eliminate the error caused by inaccurate sample location in the scanning device. Then the image of the tissue sample is divided into parts (equal to one pixel), each of which has a certain brightness in the range from 0 (corresponds to black) to 255 (corresponds to white), measure the brightness in each part and form a matrix of brightness values (hereinafter - matrix). By summing these values over the image columns, a brightness profile is constructed in the form of a curved line (Fig. 2). Then, the following sections are distinguished on this line: a section corresponding to bright pixels (with high brightness values) and a section corresponding to dark pixels (with low brightness values). Next, on the first of these sections of the curve, the soil level of the fabric is determined by averaging the brightness values of bright pixels. The background level is determined on the second of these sections of the curve by averaging the brightness values of dark pixels. Then, a point (pixel) is selected on the curve corresponding to the middle of the gap between the soil levels of the fabric and the background. Then, through the selected point, the tangent to the curve is constructed. After that, draw a vertical line (line 1) through the point of intersection of the tangent with the ground level of the fabric and a vertical line (line 2) through the point of intersection of the tangent with the background level. As a result, a pile zone is obtained, limited by line 1, the soil level of the fabric, line 2 and the background level (Fig. 3). In the future, measurements of hairiness indicators are carried out within this zone.
О высоте ворса судят по количеству пикселей между линиями 1 и 2. Для этого сначала определяют номера столбцов матрицы, соответствующих линии 1 и линии 2. Затем определяют значение разности между этими номерами, которое соответствует высоте изображения ворса. Пересчет измеренного значения в реальную величину высоты ворса осуществляют путем пересчета через масштабный коэффициент.The pile height is judged by the number of pixels between lines 1 and 2. To do this, first determine the column numbers of the matrix corresponding to line 1 and line 2. Then, the difference between these numbers is determined, which corresponds to the height of the pile image. Recalculation of the measured value into the real value of the height of the pile is carried out by conversion through a scale factor.
Густоту ворса определяют следующим образом. В матрице выделяют пиксели, принадлежащие зоне ворса. Путем суммирования значений яркостей этих пикселей получают величинуThe density of the pile is determined as follows. In the matrix, pixels belonging to the pile area are extracted. By summing the brightness values of these pixels, the value
где G - величина, соответствующая густоте ворса;where G is the value corresponding to the density of the pile;
Iij - текущее значение яркости пикселя;I ij is the current value of the pixel brightness;
n - количество строк матрицы изображения зоны ворса;n is the number of rows of the image matrix of the pile area;
k - количество столбцов матрицы изображения зоны ворса.k is the number of columns of the image matrix of the pile zone.
После этого определяют максимально возможное суммарное значение яркости в зоне ворсаAfter that, determine the maximum possible total value of brightness in the pile area
где - максимальное суммарное значение яркости в строках матрицы изображения зоны ворсаWhere - the maximum total brightness value in the rows of the image matrix of the pile zone
Густоту ворса Sв определяют отношениемThe density of pile S in is determined by the ratio
Предлагаемый способ позволяет дополнительно измерять значения неравномерности высоты и густоты ворса.The proposed method allows you to additionally measure the values of the unevenness of the height and density of the pile.
Неравномерность высоты ворса измеряют следующим образом. В матрице выделяют столбец, соответствующий линии высоты ворса. Затем определяют среднее значение яркости пикселей этого столбца (пороговое значение Inop). Далее определяют в каждой строке матрицы количество пикселей m, значение яркости которых превышает Inop (фиг.4). Затем полученным значения сравнивают с количеством пикселей, соответствующих высоте ворса.The unevenness of the pile height is measured as follows. A column is selected in the matrix corresponding to the line of pile height. Then determine the average value of the brightness of the pixels of this column (threshold value I nop ). Next, in each row of the matrix, the number of pixels m is determined, the brightness value of which exceeds I nop (Fig. 4). Then, the obtained values are compared with the number of pixels corresponding to the height of the pile.
Неравномерность густоты ворса измеряют в зоне ворса путем определения суммарного значения яркости пикселей в каждой строке матрицы и сравнения полученных сумм с их средним значением (фиг.5).The non-uniformity of pile density is measured in the pile area by determining the total pixel brightness in each row of the matrix and comparing the resulting amounts with their average value (Fig. 5).
При этом используются стандартные методы математической статистики.In this case, standard methods of mathematical statistics are used.
Основные структурные характеристики объектов исследования приведены в таблице 1.The main structural characteristics of the objects of study are shown in table 1.
Сопоставление показателей высоты и густоты ворса проводилось по отношению к прототипу.A comparison of the height and density of the pile was carried out in relation to the prototype.
Результаты измерения высоты ворса предлагаемым способом сравнивали со значениями высоты ворса, измеренными с помощью метрической линейки на экране монитора по увеличенному изображению пробы ткани. При этом пересчет в реальные линейные единицы осуществляли через масштабный коэффициент. Результаты экспериментальных исследований представлены в таблице 2.The results of measuring the height of the pile of the proposed method were compared with the values of the height of the pile, measured using a metric ruler on the monitor screen according to an enlarged image of a tissue sample. In this case, conversion to real linear units was carried out through a scale factor. The results of experimental studies are presented in table 2.
Анализ результатов измерений для образцов 1...4 говорит о незначительном уменьшении значений высоты ворса в заявляемом способе по сравнению с аналогом, что объясняется отсчетом высоты ворса от линии опорной поверхности, что с материаловедческой точки зрения является более объективным. В прототипе линия отсчета высоты ворса расположена ближе к грунту ткани, чем линия опорной поверхности.Analysis of the measurement results for samples 1 ... 4 indicates a slight decrease in the values of the pile height in the claimed method compared to the analogue, which is explained by the reading of the pile height from the line of the supporting surface, which is more objective from the material science point of view. In the prototype, the pile height reference line is closer to the fabric ground than the reference surface line.
Проверку осуществления предлагаемого способа для измерения густоты ворса осуществляли путем сравнения полученных результатов со значениями густоты, измеренными по прототипу (таблица 3).Verification of the implementation of the proposed method for measuring the density of the pile was carried out by comparing the results with the density values measured by the prototype (table 3).
Анализ результатов измерений говорит о некотором увеличении значений густоты ворса в заявляемом способе по сравнению с прототипом. Это объясняется тем, что в заявляемом способе значения густоты ворса измеряют в зоне ворса, а в прототипе эта зона не ограничена линией высоты ворса и охватывает часть безворсового пространства.Analysis of the measurement results indicates a slight increase in the values of the density of the pile in the inventive method compared to the prototype. This is due to the fact that in the claimed method, the values of pile density are measured in the pile area, and in the prototype this zone is not limited by the pile height line and covers part of the pile-free space.
Источники информацииSources of information
1. Заявка Японии №53-98454, кл. D 01 H 13/32, 1978.1. Japanese application No. 53-98454, cl. D 01 H 13/32, 1978.
2. Авторское свидетельство СССР №1254385, кл. G 01 N 33/36. 1984. Устройство для контроля ворсистости ткани.2. USSR copyright certificate No. 1254385, cl. G 01 N 33/36. 1984. A device for controlling the hairiness of tissue.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004106109/12A RU2256177C1 (en) | 2004-03-01 | 2004-03-01 | Method for determining hairiness coefficients for cloth sheets on basis of computer image |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004106109/12A RU2256177C1 (en) | 2004-03-01 | 2004-03-01 | Method for determining hairiness coefficients for cloth sheets on basis of computer image |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2256177C1 true RU2256177C1 (en) | 2005-07-10 |
Family
ID=35838469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004106109/12A RU2256177C1 (en) | 2004-03-01 | 2004-03-01 | Method for determining hairiness coefficients for cloth sheets on basis of computer image |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2256177C1 (en) |
-
2004
- 2004-03-01 RU RU2004106109/12A patent/RU2256177C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100561186C (en) | The method of testing and the device that are used for the textile color stability and color aberration grading | |
US6920249B2 (en) | Method and measuring instrument for determining the position of an edge of a pattern element on a substrate | |
JP5354407B2 (en) | Fancy yarn characterization method | |
US5315666A (en) | Method and apparatus for measuring lengths on an article | |
CN103759662B (en) | A kind of textile yarn diameter dynamic rapid measurement device and method | |
CN109727230B (en) | Device and method for measuring surface quality of fluff fabric | |
CN111415349B (en) | Polyester filament yarn detection method based on image processing technology | |
CN106556601B (en) | The analysis of cloth cover filoplume and statistical method based on Image Acquisition | |
Sengupta et al. | Development of a low cost yarn parameterisation unit by image processing | |
Pan et al. | Applying image analysis for automatic density measurement of high-tightness woven fabrics | |
Drobina et al. | Application of the image analysis technique for textile identification | |
RU2256177C1 (en) | Method for determining hairiness coefficients for cloth sheets on basis of computer image | |
DE102017106764B4 (en) | TEST APPARATUS, TEST METHOD, STORAGE MEDIUM AND PROGRAM FOR CHECKING THE PRESENCE OR ABSENCE OF A DEFECT ON THE SURFACE OF A TEST TARGET | |
CN110274851B (en) | Fabric material anisotropy characterization method and measuring device | |
Tàpias et al. | Objective measure of woven fabric’s cover factor by image processing | |
Li et al. | A direct measurement method of yarn evenness based on machine vision | |
CN102853775A (en) | Tuft curve acquisition method | |
CN104778709A (en) | Construction method of electronic blackboard based on yarn sequence images | |
Wang et al. | Instrumental evaluation of fabric abrasive wear using 3D surface images | |
RU2384658C1 (en) | Method for determining textile chafe mark properties as per computer picture | |
JPH11279936A (en) | Creping capability measurement system for creped woven fabric and creping capability measurement | |
CN111208133A (en) | Fabric density measuring method | |
Semnani et al. | Detecting and measuring fabric pills using digital image analysis | |
JP2007506072A (en) | Sheet surface analyzer and analysis method | |
RU2366946C2 (en) | Method for determination of filling and porosity parametres of woven webs by computer image |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060302 |