WO2017041192A1 - Vorhersage des aussehens einer textilen fläche - Google Patents

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WO2017041192A1
WO2017041192A1 PCT/CH2016/000116 CH2016000116W WO2017041192A1 WO 2017041192 A1 WO2017041192 A1 WO 2017041192A1 CH 2016000116 W CH2016000116 W CH 2016000116W WO 2017041192 A1 WO2017041192 A1 WO 2017041192A1
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image
yarn
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computer
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PCT/CH2016/000116
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Inventor
Rafael Storz
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Uster Technologies Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/001—Texturing; Colouring; Generation of texture or colour
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00—Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/18—Image warping, e.g. rearranging pixels individually

Definitions

  • the present invention is in the field of textile quality control. It relates to a method of predicting the appearance of a given yarn
  • each simulation is based on a measured length of yarn of finite length, i. H. on a particular sample that does not need to be typical. Depending on the sample, the simulations may fail differently, even if they rely on samples of the same
  • the image sections are then converted by image processing into the shape of a knit stitch.
  • the lint will be reshaped differently than the lint-free game sections. From the knit stitch thus obtained, an image of a knitted fabric is produced and output.
  • EP-0'439'659 AI deals with a method and an apparatus for forming textile patterns with effect yarns on a reproducing apparatus. She suggests,
  • Fancy yarns are composed. Textile surfaces consisting of these new fancy yarns are then mathematically simulated and displayed on a screen.
  • US-2010/0023305 AI describes the generation of a mesh structure model of a knit mesh in a virtual three-dimensional space.
  • a three-dimensional initial model of a knitted fabric is created.
  • mass points are set.
  • a dynamic model of the knitted fabric is created by dividing the mass points by dynamic
  • Properties are determined by measurements on real yarn. A surface of the dynamic, corrected model is output.
  • a method and an apparatus for testing yarn in the textile laboratory are, for. B. from US-2008/0209998 AI known.
  • This device works on the continuous principle, ie the yarn to be tested is in a single test run of a yarn package withdrawn and passes through in a serial manner in the device an array of sensors to measure the parameters to be determined. The evaluation of the
  • Sensor signals are usually in a device connected to the control and evaluation unit, which may be configured as a workstation.
  • At least one parameter value of yarn can be determined.
  • the method should provide good, realistic results without artifacts. It should be as simple and fast ausschbar.
  • properties of a given yarn are not for a
  • the invention proposes to use an already existing image of a textile surface and to change this image due to the properties of the given yarn.
  • textile surfaces are woven, knitted fabrics, knitted fabrics, but also Gamschautafeln.
  • the method according to the invention serves to predict the appearance of a textile surface to be produced from a given yarn.
  • a photographically captured two-dimensional image of a textile surface is provided in digital form.
  • the image is changed due to at least one property of the given yarn.
  • the changed image is output.
  • the image can be changed by a coordinate transformation.
  • the image can be a raster graphic and modified by digital image processing.
  • the textile surface is made of at least one image yarn.
  • a metadata group associated with the image is provided along with the image. At least partially related to the given yarn
  • Input data group is compared with the metadata group.
  • the picture is changed due to the comparison.
  • a data group may or may not consist of a single character or symbol.
  • the input data group and the metadata group preferably include data relating to at least one of the following: at least one parameter value of a yarn parameter of the given yarn, the raw material used for the production of the given yarn, the production of the given yarn or yarn of the picture yarn, production of the textile surface, production of the picture.
  • the input data group and the metadata group each include a parameter value of at least one yarn parameter of the given yarn or image yarn.
  • the at least one yarn parameter relates z.
  • the at least one parameter value of the given yarn can be determined by a measurement on the yarn and preferably by a subsequent statistical evaluation of results of the measurement on the yarn.
  • an image database of image data sets is provided, wherein each image data set contains an image of a textual surface produced from at least one image yarn and an image associated with the image
  • Metadata group includes. In a first comparison step, the
  • Metadata groups compared with an at least partially related to the given yarn input data group. Because of the comparison from the first
  • the comparison step an image data record from the image database is selected and the corresponding image is made available.
  • the input data group is compared with the metadata group.
  • the image is changed based on the comparison from the second comparison step.
  • the changed image is output.
  • the inventive method is preferably carried out by a computer.
  • cloud computing is used.
  • Property of the given yarn is transmitted from a local computer via a network to at least one remote computer.
  • the image is changed by the at least one remote computer.
  • the modified image is transmitted over the network from the at least one remote computer to the local computer.
  • the modified image is output from the local computer.
  • Input data group are transmitted from the local computer via the network to the at least one remote computer.
  • the first comparison step, the selection of the image data set from the image database and the second comparison step are performed by the at least one remote computer.
  • the changed image is transmitted via the network from the at least one remote computer to the local computer (2).
  • the changed image is output from the local computer.
  • the invention also relates to a computer program product having program code stored on a machine-readable carrier for carrying out the method method according to the invention, if the computer program product on a
  • the inventive method is easy and fast ausvigbar.
  • Figure 1 shows schematically an embodiment of a device for carrying out the inventive method.
  • Figure 2 shows schematically a first comparison step of an embodiment of the inventive method.
  • Figure 3 shows schematically a second comparison step of an embodiment of the inventive method.
  • FIG. 4 schematically shows a coordinate transformation for use in the
  • Figure 5 shows schematically a change of a raster graphics by digital
  • FIG. 6 shows a flow chart of an embodiment of the invention
  • Figure 1 shows an embodiment of a device for the execution of the
  • inventive method It contains a used in the text laboratory Gamemeter 1, as known from US-2008/0209998 AI, for measuring a given yarn 9.
  • the yarn testing apparatus 1 may include various modules 11 for measuring various properties of the yarn 9.
  • the measuring of the given yarn 9 can be carried out by means of a yarn cleaner used in the cooking production, as known from WO-2012/051730 A 1. or by means of another measuring device.
  • Preparation of the yarn 9 was used, are measured with a corresponding tester, for example.
  • Results of the measurements are sent to a local computer 2, e.g. B. one
  • the Workstation computer which determines therefrom an input parameter value 94, 95 (see FIG. 2) of at least one yarn parameter.
  • the at least one input parameter value 94, 95 is preferably determined by a statistical evaluation of the measurement results.
  • the at least one yarn parameter can be z.
  • the embodiment shown in FIG. 1 uses cloud computing.
  • the at least one input parameter value 94, 95 of the yarn 9 is transmitted from the local computer 2 via a network to at least one remote computer 4, which is indicated by an arrow 31.
  • the at least one remote computer is shown in FIG. 1 as a metaphorical "cloud" 1 , which represents an irrigation structure of information technology.
  • the cloud 4 includes, among other things, an image database 5 of image data sets 51 also shown in FIG. 2.
  • Each image data set 51 contains an image 52 of a textile surface made of at least one image yarn 7 (see FIG. 5 (a)) and a metadata group associated with the image 52 53.
  • the image database 5 is generated beforehand by producing textile surfaces from in each case at least one image yarn 7, producing at least one image 52 of each of the textile surfaces and associating each of the images 52 with a metadata group 53 such that an image 52 and the associated metadata group 53 form an image data record 51.
  • the pictures 52 become preferably recorded by a photographic process.
  • the metadata groups 53 contain data relating to at least one of the following aspects:
  • Metadata Group 53 may contain:
  • Two image parameter values 54, 55 which relate to two different yarn parameters of the image yarn 7, for example the coefficient of variation CV m of the gamma and the hairiness H.
  • the gamma parameters coincide at least partially with those used for the characterization of the given yarn 9 become.
  • Spinning process 56 of the image yarn 7 for example ring spinning.
  • the data 54-58 are stored in a suitable digital data format, which need not be discussed in detail here. The same applies to the data of the image 52.
  • the image database 5 contains at least 100, preferably at least 1000 and, for example, at least 10 000 image data sets 51.
  • the input parameter values 94, 95 of the given yarn 9 are summarized in a group 93 of data relating, at least in part, to the given yarn 9.
  • This group 93 is referred to herein as "input data group" because it is input data of the inventive method Acts together with the
  • Input parameter values 94, 95, the input data group 93 further data 96 such. B. the intended use of the yarn. 9
  • a first comparison step the input parameter values 94, 95 of the given yarn 9 are compared with the image parameter values 54, 55 of the image yarns 7 to which the images 52 relate.
  • the first comparison step is in FIG. 2 with a
  • the comparison 41 includes a comparison of
  • the latter comparison depends strongly on the nature of the further data 96, 56-58. If z. For example, if the other data 96 indicates that the given yarn 9 is to be used for a fabric, then it makes sense to consider only those data sets 51 from the database 5 showing images 52 of knitted fabric.
  • a specific image data set 51 is selected from the image database 5.
  • the image 52 from the selected image data set 51 is made available for the subsequent process steps.
  • Metadata group 53 of the selected image data set 51 compared, which is indicated in Figure 3 with a double arrow 42.
  • the image 52 from the selected image data set 51 is changed on the basis of the comparison 42.
  • the change of the image 52 is symbolized in FIG. 3 by an arrow 43 and leads to an altered image 52 '.
  • the modified image 52 ' is displayed on an output unit 21 connected to the local computer 2, e.g. As a screen or a printer output.
  • Image change 43 can be performed in the cloud 4.
  • the transmission of the corresponding output data via the network to the local computer 2 is shown in FIG. 1 with an arrow 32. Alternatively, these process steps or some of them locally, z. On the local computer 2.
  • FIG. 4 shows a first possibility for changing 43 of the image 52.
  • This is a coordinate transformation.
  • FIG. 4 (a) shows a Cartesian coordinate system 6 with the coordinates (x, y), which can be laid virtually over the image 52 (not shown in FIG. 4).
  • the original coordinate system 6 is transferred to another coordinate system 6 'having the coordinates ( ⁇ ', y ') according to FIG. 4 (b), thereby changing the image 52, resulting in the changed image 52'.
  • the coordinate transformation 43 is preferably not affine, so that the properties of the yarn 9 can be imaged realistically.
  • FIG. 4 the following coordinate transformation 43:
  • Such a coordinate transformation 43 can introduce a periodicity determined in the given yarn 9 into an image 52 which shows a textile surface produced from a non-periodic image yarn 7.
  • Other co-xinate transformation 43, including those without periodicity, are possible.
  • FIG. 1 A second possibility for changing 43 of the image 52 is shown in FIG.
  • an image 52 in the form of a raster graphic is assumed.
  • the image 52 is changed by digital image processing.
  • Figure 5 (a) shows the image 52 (not a coordinate system 6 like Figure 4 (a)), e.g. B. a tissue.
  • Figure 5 (b) shows the image 52 (not a coordinate system 6 like Figure 4 (a)), e.g. B. a tissue.
  • individual sections of image files 7, which make up the tissue can be computationally identified, isolated and processed separately.
  • FIG. 5 (b) the example of FIG. 5 (b)
  • the thick points 71 incorporated in the image 52 ' have properties of the given yarn 9, as they are, for. B. can be measured with a Garnprüf réelle 1 according to Figure 1. Such properties can z. B. the local distribution, the thickness distribution, the length distribution ete. A periodicity need not be present in the modified image 52 ', but may be present, depending on the properties of the given yarn 9.
  • the selection of a particular image data set 51 after the first comparison step 41 provides a selected image 52, which is a "first approximation" in predicting the appearance of the textile surface, so to speak Refinement of Forecasts.
  • image 52 changes, individual characteristics of the given yarn 9 are taken into account and incorporated into the image 52, resulting in the altered image 52 '.
  • the change 43 of the image 52 is on the one hand by differences between
  • Input parameter values 94, 95 of the given yarn 9 and the image parameter values 54, 55 of the image yarn 7 are affected.
  • the image yarn 7 has only 100 Nissen per kilometer, in the given yarn 9, however 3000 Nissen per kilometer were measured, so the difference of 2900 Nissen per kilometer with the measured amplitude and the measured spatial distribution by the image change 43 in the image 52 ' to be built in.
  • FIG. 6 shows a flowchart of an embodiment of the invention
  • the method is performed at least partially by a computer 2, 4.
  • An image 52 of a textile surface made of at least one image yarn 7 and a metadata group 53 associated with the image 52 are provided 101.
  • An input data group 93 at least partially related to the given yarn 9 is e.g. B. by measuring the given yarn 9 with the Garnprüf réelle 1 102.
  • the input data group 93 is compared with the metadata group 53 103.
  • the image 52 is changed 104 due to the comparison 103.
  • the altered image 52 ' is output 105, z. For example, on a screen 21.
  • the present invention is not on the above discussed

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Abstract

Im erfindungsgemässen Verfahren zur Vorhersage des Aussehens einer aus einem gegebenen Garn herzustellenden textilen Fläche wird ein fotografisch aufgenommenes zweidimensionales Bild (52) einer textilen Fläche in digitaler Form zur Verfügung gestellt. Das Bild (52) wird aufgrund mindestens einer Eigenschaft des gegebenen Garns verändert (43). Das veränderte Bild (52') wird ausgegeben. Das Verfahren liefert wirklichkeitsnahe Resultate. Es ist einfach und schnell ausführbar.

Description

VORHERSAGE DES AUSSEHENS EINER TEXTILEN FLÄCHE
FACHGEBIET
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der textilen Qualitätskontrolle. Sie betrifft ein Verfahren zur Vorhersage des Aussehens einer aus einem gegebenen Garn
herzustellenden textilen Fläche, gemäss dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
STAND DER TECHNIK
Schon immer bestand in der Textilindustrie der Bedarf nach einer schnellen Vorhersage des Aussehens einer textilen Fläche, die aus einem gegebenen Garn hergestellt wird. Das Weben oder Stricken einer realen textilen Fläche aus dem Garn ist zu aufwändig und dauert zu lange. Einen brauchbaren Eindruck kann eine Garnschautafel vermitteln, die durch dichtes Aufwickeln des Garns auf eine rechteckige oder trapezförmige Tafel entsteht Seit elektronische Garnprüfgeräte und Computer zur Verfugung stehen, wurde versucht, mit einem Garnprüfgerät mindestens einen Parameterwert des Garns zu messen, die Messresultate in den Computer einzugeben, daraus das Aussehen einer textilen Fläche zu berechnen und das berechnete Aussehen als Simulation auf einem Ausgabegerät darzustellen. Solche Simulationsverfahren sind z. B. in den Schriften US-5,671,061 A, WO-97/31262 AI, WO-98/16823 AI, US-6,°28,335 Bl und EP-1'006'225 A2 beschrieben. Sie haben zwei Nachteile. Der erste Nachteil ist operativer Art: Das
Programmieren ist zeitaufwändig, das Berechnen der Simulation ist rechenaufwändig, und sowohl bei der Berechnung als auch bei der Darstellung der Simulation können sich Artefakte einschleichen. Der zweite Nachteil ist grundsätzlicher Art: Jede Simulation beruht auf einem ausgemessenen Garnabschnitt endlicher Länge, d. h. auf einer bestimmten Stichprobe, die nicht typisch zu sein braucht. Je nach Stichprobe können die Simulationen unterschiedlich ausfällen, selbst wenn sie auf Stichproben desselben
Garntyps beruhen. Die US-6,510,734 Bl schlägt vor, zwei Simulationen zum Vergleich auszugeben: eine, die vom gegebenen realen Garn ausgeht, und eine, die von einem Bildgarn ausgeht. Die für die Simulation benötigten Parameter des Bildgarns werden durch Messung eines wirklich existierenden Bildgarns oder durch Berechnung aus gegebenen statistischen Werten gewonnen. Im letzteren Fall könnte zumindest der zweite oben erwähnte Nachteil beseitigt werden, der erste hingegen nicht.
Gemäss der EP-1'616'984 AI wird ein Bild eines gestreckten fusseligen Garns
aufgenommen und in Abschnitte unterteilt. Die Bildabschnitte werden dann mittels Bildverarbeitung in die Form einer Strickmasche umgeformt. Die Fussel werden anders umgeformt als die fussellosen Gamabschnitte. Aus der so erhaltenen Strickmasche wird ein Bild eines Gestricks erzeugt und ausgegeben.
Die EP-0'439'659 AI befasst sich mit einem Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildung von Textilmustern mit Effektgarnen auf einem Wiedergabegerät. Sie schlägt vor,
Grundformen von Effektgarnen in parametrisierter Form zu speichern. Diese Grundformen können durch Eingabe von Parametern in ihrer Grösse verändert und zu neuen
Effektgarnen zusammengesetzt werden. Aus diesen neuen Effektgarnen bestehende textile Flächen werden dann rechnerisch simuliert und auf einem Bildschirm dargestellt.
Die US-2010/0023305 AI beschreibt die Erzeugung eines Maschenstrukturmodells einer Wirkmasche in einem virtuellen dreidimensionalen Raum. In einem Computer wird ein dreidimensionales Anfangsmodell einer Wirkware erzeugt. An charakteristischen Stellen eines Garnpfades des Anfangsmodells werden Massenpunkte gesetzt Ein dynamisches Modell der Wirkware wird erzeugt, indem die Massenpunkte durch dynamische
Eigenschaften miteinander verbunden und die Stellen der Massenpunkte durch Lösen einer Bewegungsgleichung für jeden Massenpunkt korrigiert werden. Die dynamischen
Eigenschaften werden durch Messungen an reellem Garn ermittelt. Eine Oberfläche des dynamischen, korrigierten Modells wird ausgegeben.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung von Garn im Textillabor sind z. B. aus der US-2008/0209998 AI bekannt. Diese Vorrichtung arbeitet nach dem Durchlaufprinzip, d. h. das zu prüfende Garn wird in einem einzigen Prüfdurchlauf von einer Garnspule abgezogen und durchläuft in serieller Weise in der Vorrichtung eine Anordnung von Sensoren, um die zu bestimmenden Parameter zu messen. Die Auswertung der
Sensorsignale erfolgt in der Regel in einer mit der Vorrichtung verbundenen Steuer- und Auswerteeinheit, die als Arbeitsplatzrechner ausgestaltet sein kann.
Auch mit einem in der Garnproduktion eingesetzten Garnreiniger, wie er z. B. in der WO-2012/051730 AI beschrieben ist. lässt sich mindestens ein Parameterwert von Garn bestimmen.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Vorhersage des
Aussehens einer textilen Fläche anzugeben, das die obigen Nachteile vermeidet.
Insbesondere soll das Verfahren gute, wirklichkeitsnahe Resultate ohne Artefakte liefern. Es soll möglichst einfach und schnell ausfuhrbar sein.
Diese und andere Aufgaben werden durch das erfindungsgemässe Verfahren, wie es im unabhängigen Patentanspruch definiert ist, gelöst. Vorteilhafte Ausfuhrungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäss werden Eigenschaften eines gegebenen Garns nicht für eine
vollständige Simulation einer aus dem Garn hergestellten textilen Fläche verwendet.
Stattdessen schlägt die Erfindung vor, ein bereits bestehendes Bild einer textilen Fläche zu verwenden und dieses Bild aufgrund der Eigenschaften des gegebenen Garns zu verändern.
Unter dem Begriff "textile Fläche" werden hier sämtliche flächigen Gebilde
zusammengefasst, die aus mindestens einem Garn herstellbar sind. Beispiele für textile Flächen sind Gewebe, Gestricke, Gewirke, aber auch Gamschautafeln.
Das erfindungsgemässe Verfahren dient zur Vorhersage des Aussehens einer aus einem gegebenen Garn herzustellenden textilen Fläche. Ein fotografisch aufgenommenes zweidimensionales Bild einer textilen Fläche wird in digitaler Form zur Verfugung gestellt. Das Bild wird aufgrund mindestens einer Eigenschaft des gegebenen Garns verändert. Das veränderte Bild wird ausgegeben.
Das Bild kann durch eine Koordinatentransformation verändert werden.
Das Bild kann eine Rastergrafik sein und durch digitale Bildbearbeitung verändert werden.
In einer Ausfuhrungsform ist die textile Fläche aus mindestens einem Bildgarn hergestellt. Eine dem Bild zugeordnete Metadatengruppe wird zusammen mit dem Bild zur Verfügung gestellt. Eine sich zumindest teilweise auf das gegebene Garn beziehende
Eingangsdatengruppe wird mit der Metadatengruppe verglichen. Das Bild wird aufgrund des Vergleichs verändert.
Der Ausdruck "Datengruppe" bezeichnet in der vorliegenden Schrift nicht
notwendigerweise eine Mehrzahl von Daten. Eine Datengruppe kann, muss aber nicht, aus einem einzigen Zeichen oder Symbol bestehen.
Die Eingangsdatengruppe und die Metadatengruppe beinhalten vorzugsweise Daten, die sich auf mindestens einen der folgenden Aspekte beziehen: mindestens ein Parameterwert eines Garnparameters des gegebenen Garns bzw. des Bildgarns, für die Herstellung des gegebenen Garns bzw. des Bildgarns verwendetes Rohmaterial, Herstellung des gegebenen Garns bzw. des Bildgarns, Herstellung der textilen Fläche, Erzeugung des Bildes.
In einer Ausruhrungsform beinhalten die Eingangsdatengruppe und die Metadatengruppe jeweils einen Parameterwert mindestens eines Garnparameters des gegebenen Garns bzw. des Bildgarns. Der mindestens eine Garnparameter bezieht sich z. B. auf mindestens eine der folgenden Eigenschaften des gegebenen Garns bzw. des Bildgarns: Masse,
Querdimension, Anzahl Nissen, Garnnummer, Haarigkeit, Fremdstoffgehalt,
Reissfestigkeit, Dehnung, Drehung, Reibung. Der mindestens eine Parameterwert des gegebenen Garns kann durch eine Messung am Garn und vorzugsweise durch eine anschliessende statistische Auswertung von Resultaten der Messung am Garn bestimmt werden. In einer Ausfuhrungsform des erfindungsgeraässen Verfahrens wird eine Bilddatenbank von Bilddatensätzen bereitgestellt, wobei jeder Bilddatensatz ein Bild einer aus mindestens einem Bildgarn hergestellten textüen Fläche und eine dem Bild zugeordnete
Metadatengruppe beinhaltet. In einem ersten Vergleichsschritt werden die
Metadatengruppen mit einer sich zumindest teilweise auf das gegebene Garn beziehenden Eingangsdatengruppe verglichen. Aufgrund des Vergleichs aus dem ersten
Vergleichsschritt wird ein Bilddatensatz aus der Bilddatenbank ausgewählt und das entsprechende Bild zur Verfügung gestellt In einem zweiten Vergleichsschritt wird die Eingangsdatengruppe mit der Metadatengruppe verglichen. Das Bild wird aufgrund des Vergleichs aus dem zweiten Vergleichsschritt verändert. Das veränderte Bild wird ausgegeben.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird vorzugsweise von einem Computer ausgeführt. In einer Ausführungsform wird Cloud Computing angewendet. Die mindestens eine
Eigenschaft des gegebenen Garns wird von einem lokalen Computer über ein Netzwerk an mindestens einen entfernten Computer übermittelt. Das Bild wird durch den mindestens einen entfernten Computer verändert. Das veränderte Bild wird über das Netzwerk von dem mindestens einen entfernten Computer an den lokalen Computer übermittelt. Das veränderte Bild wird von dem lokalen Computer ausgegeben.
In einem Spezialfall des Cloud Computing, der sich auf die Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens mit zwei Vergleichsschritten bezieht, kann die
Eingangsdatengruppe von dem lokalen Computer über das Netzwerk an den mindestens einen entfernten Computer übermittelt werden. Der erste Vergleichsschritt, die Auswahl des Bilddatensatzes aus der Bilddatenbank sowie der zweite Vergleichsschritt werden von dem mindestens einen entfernten Computer durchgeführt. Das veränderte Bild wird über das Netzwerk von dem mindestens einen entfernten Computer an den lokalen Computer (2) übermittelt Das veränderte Bild wird von dem lokalen Computer ausgegeben.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Computerprogrammprodukt mit auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichertem Programmcode zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, wenn das CtomputerprOgrammprodukt auf einem
Computer abläuft.
Da erfindungsgemäss Bilder von echten textilen Flächen ausgegeben werden, sind die Resultate des erfindungsgemässen Verfahrens wirklichkeitsnah. Durch die Veränderung wird das Bild zudem individualisiert, d. h. speziell an das gegebene Garn angepasst. Keine noch so gute rechnerische Simulation kann derart realistische Resultate wie das erfindungsgemässe Verfahren liefern. Ausserdem ist das erfindungsgemässe Verfahren einfach und schnell ausfuhrbar.
AUFZÄHLUNG DER ZEICHNUNGEN
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen detailliert erläutert.
Figur 1 zeigt schematisch eine Ausfuhrungsform einer Vorrichtung zur Ausfuhrung des erfindungsgemässen Verfahrens.
Figur 2 zeigt schematisch einen ersten Vergleichsschritt einer Ausfuhrungsform des erfindungsgemässen Verfahrens.
Figur 3 zeigt schematisch einen zweiten Vergleichsschritt einer Ausfuhrungsform des erfindungsgemässen Verfahrens.
Figur 4 zeigt schematisch eine Koordinatentransformation zur Verwendung im
erfindungsgemässen Verfahren.
Figur 5 zeigt schematisch eine Veränderung einer Rastergrafik durch digitale
Bildbearbeitung in einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens.
Figur 6 zeigt ein Flussdiagramm einer Ausfuhrungsform des erfindungsgemässen
Verfahrens.
AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Figur 1 zeigt eine Ausfuhrungsform einer Vorrichtung zur Ausfuhrung des
erfindungsgemässen Verfahrens. Sie beinhaltet ein im Textfllabor eingesetztes Gamprüfgerät 1, wie es aus der US-2008/0209998 AI bekannt ist, zum Ausmessen eines gegebenen Garns 9. Das Garnprüfgerät 1 kann verschiedene Module 11 zum Messen verschiedener Eigenschaften des Garns 9 beinhalten. Alternativ kann das Ausmessen des gegebenen Garns 9 mittels eines in der Garaproduktion eingesetzten Garnreinigers, wie er aus der WO-2012/051730 A 1 bekannt ist. oder mittels einer anderen Messvorrichtung erfolgen. In einer anderen Ausruhrungsform kann alternativ oder zusätzlich zur direkten Ausmessung des Garns 9 ein Rohmaterial oder ein Zwischenprodukt, das für die
Herstellung des Garns 9 verwendet wurde, mit einem entsprechenden Prüfgerät ausgemessen werden, bspw. Rohbaumwollfasern mit einem Faserpriifgerät.
Resultate der Messungen werden an einen lokalen Computer 2, z. B. einen
Arbeitsplatzrechner, übermittelt, der daraus jeweils einen Eingangsparameterwert 94, 95 (siehe Figur 2) mindestens eines Garnparameters bestimmt Die Bestimmung des mindestens einen Eingangsparameterwertes 94, 95 erfolgt vorzugsweise durch eine statistische Auswertung der Messresultate. Der mindestens eine Garnparameter kann sich z. B. auf mindestens eine der folgenden Eigenschaften des gegebenen Garns 9 beziehen: Masse, Querdimension, Anzahl Nissen, Garnnummer, Haarigkeit, Fremdstoffgehalt, Reissfestigkeit, Dehnung, Drehung, Reibung. Die in Figur 1 dargestellte Ausfuhrungsform wendet Cloud Computing an. Der mindestens eine Eingangsparameterwert 94, 95 des Garns 9 wird von dem lokalen Computer 2 über ein Netzwerk an mindestens einen entfernten Computer 4 übermittelt, was mit einem Pfeil 31 dargestellt ist. Der mindestens eine entfernte Computer ist in Figur 1 als metaphorische „Wolke*14, die für eine Irifrastruktur der Informationstechnologie steht, eingezeichnet.
Die Wolke 4 beinhaltet unter anderem eine auch in der Figur 2 dargestellte Bilddatenbank 5 von Bilddatensätzen 51. Jeder Bilddatensatz 51 beinhaltet ein Bild 52 einer aus mindestens einem Bildgarn 7 (siehe Figur 5(a)) hergestellten textilen Fläche und eine dem Bild 52 zugeordnete Metadatengruppe 53. Die Bilddatenbank 5 wird vorgängig erzeugt, indem textile Flächen aus jeweils mindestens einem Bildgarn 7 hergestellt werden, mindestens ein Bild 52 einer jeden der textilen Flächen erzeugt wird und jedem der Bilder 52 eine Metadatengruppe 53 zugeordnet wird, so dass jeweils ein Bild 52 und die zugeordnete Metadatengruppe 53 einen Bilddatensatz 51 bilden. Die Bilder 52 werden vorzugsweise durch ein fotografisches Verfahren aufgenommen. Die Metadatengruppen 53 beinhalten Daten, die sich auf mindestens einen der folgenden Aspekte beziehen:
mindestens ein Bildparameterwert 54, 55 eines Gamparameters des Bildgarns 7, für die Herstellung des Bildgams 7 verwendetes Rohmaterial, Herstellung des Bildgarns 7, Herstellung der textilen Fläche, Erzeugung des Bildes 52. In dem einfachen Beispiel von Figur 2 sind schematisch die folgenden Daten 54-58 eingezeichnet, die jede
Metadatengruppe 53 enthalten kann:
■ Zwei Bildparameterwerte 54, 55, die sich auf zwei verschiedene Garnparameter des Bildgarns 7 beziehen, bspw. auf den Variationskoeffizienten CVm der Gammasse und die Haarigkeit H. Die Gamparameter stimmen zumindest teilweise mit denjenigen überein, die für die Charakterisierung des gegebenen Garns 9 verwendet werden.
• Spinnverfahren 56 des Bildgams 7: bspw. Ringspinnen.
• Herstellung 57 der textilen Fläche 62: bspw. Weben.
· Erzeugung 58 des Bildes 52: bspw. Durchlicht
Die Daten 54-58 sind in einem geeigneten digitalen Datenformat gespeichert, worauf hier nicht detailliert eingegangen zu werden braucht. Dasselbe gilt für die Daten des Bildes 52.
In einer Ausführungsforra enthält die Bilddatenbank 5 mindestens 100, vorzugsweise mindestens 1000 und bspw. mindestens 10' 000 Bilddatensätze 51.
Die Eingangsparameterwerte 94, 95 des gegebenen Garns 9 sind in einer Gruppe 93 von Daten, die sich zumindest teilweise auf das gegebene Garn 9 beziehen, zusammengefasst Diese Gruppe 93 wird in der vorliegenden Schrift„Eingangsdatengruppe" genannt, weil es sich um Eingangsdaten des erflndungsgemassen Verfahrens handelt. Nebst den
Eingangsparameterwerten 94, 95 enthält die Eingangsdatengruppe 93 weitere Daten 96 wie z. B. die vorgesehene Verwendung des Garns 9.
In einem ersten Vergl eichsschritt werden die Eingangsparameterwerte 94, 95 des gegebenen Garns 9 mit den Bildparameterwerten 54, 55 der Bildgarne 7, auf die sich die Bilder 52 beziehen, verglichen. Der erste Vergleichsschritt ist in Figur 2 mit einem
Doppelpfeil 41 angedeutet. Der Vergleich 41 beinhaltet einen Vergleich der
Eingangsparameterwerte 94, 95 des gegebenen Garns 9 mit den Bildparameterwerten 54, SS aus dem Metadatensatz 53 und/oder einen Vergleich weiterer Daten 96 des gegebenen Garns 9 mit weiteren Daten 56-58 aus der Metadatengruppe 53. Der letztere Vergleich hängt stark von der Art der weiteren Daten 96, 56-58 ab. Wenn z. B. die weiteren Daten 96 angeben, dass das gegebene Garn 9 für ein Gestrick verwendet werden soll, so ist es sinnvoll, nur diejenigen Datensatze 51 aus der Datenbank 5 zu berücksichtigen, die Bilder 52 von Gestricken zeigen.
Aufgrund des Vergleichs 41 im ersten Vergleichsschritt wird ein bestimmter Bilddatensatz 51 aus der Bilddatenbank 5 ausgewählt. Das Bild 52 aus dem ausgewählten Bilddatensatz 51 wird für die nachfolgenden Verfahrensschritte zur Verfügung gestellt.
In einem zweiten Vergleichsschritt wird die Eingangsdatengruppe 93 mit der
Metadatengruppe 53 des ausgewählten Bilddatensatzes 51 verglichen, was in Figur 3 mit einem Doppelpfeil 42 angedeutet ist. Das Bild 52 aus dem ausgewählten Bilddatensatz 51 wird aufgrund des Vergleichs 42 verändert. Die Veränderung des Bildes 52 ist in Figur 3 mit einem Pfeil 43 symbolisiert und fuhrt zu einem veränderten Bild 52'. Zwei
Möglichkeiten zur Bildveränderung 43 werden weiter unten anhand der Figuren 4 und 5 erläutert Schliesslich wird das veränderte Bild 52'auf einer mit dem lokalen Computer 2 verbundenen Ausgabeeinheit 21, z. B. einem Bildschirm oder einem Drucker, ausgegeben.
Der erste Vergleichsschritt 41, der zweite Vergleichsschritt 42 und/oder die
Bildveränderung 43 können in der Wolke 4 durchgeführt werden. Die Übermittlung der entsprechenden Ausgangsdaten über das Netzwerk an den lokalen Computer 2 ist in Figur 1 mit einem Pfeil 32 dargestellt. Alternativ können diese Verfahrensschritte oder einige davon lokal, z. B. auf dem lokalen Computer 2, durchgeführt werden.
Figur 4 zeigt eine erste Möglichkeit zur Veränderung 43 des Bildes 52. Es handelt sich um eine Koordinatentransformation. In Figur 4(a) ist ein kartesisches Koordinatensystem 6 mit den Koordinaten (x, y) dargestellt, welches virtuell über das (in Figur 4 nicht eingezeichnete) Bild 52 gelegt werden kann. Durch die Koordinatentransformation 43 wird das ursprüngliche Koordinatensystem 6 in ein anderes Koordinatensystem 6' mit den Koordinaten (χ', y') gemäss Figur 4(b) übertragen und dadurch das Bild 52 verändert, wodurch das veränderte Bild 52' entsteht. Die Koordinatentransfonnation 43 ist vorzugsweise nicht affin, damit die Eigenschaften des Garns 9 realitätsnah abgebildet werden können. Das einfache Beispiel von Figur 4 verwendet z. B. die folgende Koordinatentransfonnation 43:
Figure imgf000011_0001
Eine solche Koordinatentransformation 43 kann eine im gegebenen Garn 9 festgestellte Periodizität in ein Bild 52 einfuhren, das eine aus einem nichtperiodischen Bildgarn 7 hergestellte textile Fläche zeigt Andere Kooixiinatentransfonnationen 43, auch solche ohne Periodizität, sind möglich.
Eine zweite Möglichkeit zur Veränderung 43 des Bildes 52 ist in Figur 5 dargestellt. Hier wird von einem in Form einer Rastergrafik vorliegenden Bild 52 ausgegangen. Das Bild 52 wird durch digitale Bildbearbeitung verändert.
Figur 5(a) zeigt das Bild 52 (nicht etwa ein Koordinatensystem 6 wie Figur 4(a)), z. B. ein Gewebe. Mit an sieh bekannten Methoden der digitalen Bildbearbeitung können einzelne Abschnitte von Bildgamen 7, aus denen das Gewebe besteht, rechnerisch identifiziert, isoliert und separat bearbeitet werden. Im Beispiel von Figur 5(b) besteht die
Bildbearbeitung in einem Einbauen von fiktiven Dickstellen 71 in die waagrecht verlaufenden Garnabschnitte. Die in das Bild 52' eingebauten Dickstellen 71 weisen Eigenschaften des gegebenen Garns 9 auf, wie sie z. B. mit einem Garnprüfgerät 1 gemäss Figur 1 gemessen werden können. Solche Eigenschaften können z. B. die Ortsverteilung, die Dickenverteilung, die Längenverteilung ete. Eine Periodizität braucht im veränderten Bild 52' nicht vorzuliegen, aber kann vorliegen, je nach den Eigenschaften des gegebenen Garns 9.
Die Auswahl eines bestimmten Bilddatensatzes 51 nach dem ersten Vergleichsschritt 41 liefert ein ausgewähltes Bild 52, das sozusagen eine„erste Näherung" bei der Vorhersage des Aussehens der textilen Fläche darstellt. Die Veränderung 43 des Bildes 52 nach dem zweiten Vergleichsschritt 42 ergibt sodann eine Verbesserung oder Verfeinerung der Vorhersage. Bei der Veränderung des Bildes 52 werden individuelle Charakteristiken des gegebenen Garns 9 berücksichtigt und in das Bild 52 eingebaut, woraus das veränderte Bild 52' resultiert. Die Veränderung 43 des Bildes 52 wird einerseits durch Unterschiede zwischen
Eingangsparameterwerten 94, 95 des gegebenen Garns 9 und den Bildparameterwerten 54, 55 des Bildgarns 7 beeinflusst Wenn z. B. das Bildgarn 7 bloss 100 Nissen pro Kilometer aufweist, im gegebenen Garn 9 hingegen 3000 Nissen pro Kilometer gemessen wurden, so kann die Differenz von 2900 Nissen pro Kilometer mit der gemessenen Amplitude und der gemessenen Ortsverteilung durch die Bildveränderung 43 in das Bild 52' eingebaut werden.
Andererseits können bei der Veränderung 43 des Bildes 52 weitere Daten 56-58 aus dem Bilddatensatz 51 berücksichtigt werden. So kann z. B. die Bindungsart der im Bild 52 dargestellten textilen Fläche berücksichtigt werden.
Figur 6 zeigt ein Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemässen
Verfahrens zur Vorhersage des Aussehens einer aus einem gegebenen Garn 9
herzustellenden textilen Fläehe. Vorzugsweise wird das Verfahren zumindest teilweise von einem Computer 2, 4 ausgeführt.
Ein Bild 52 einer aus mindestens einem Bildgam 7 hergestellten textilen Fläche und eine dem Bild 52 zugeordnete Metadatengruppe 53 werden zur Verfügung gestellt 101. Eine sich zumindest teilweise auf das gegebene Garn 9 beziehende Eingangsdatengruppe 93 wird z. B. durch Ausmessen des gegebenen Garns 9 mit dem Garnprüfgerät 1 erhalten 102. Die Eingangsdatengruppe 93 wird mit der Metadatengruppe 53 verglichen 103. Das Bild 52 wird aufgrund des Vergleichs 103 verändert 104. Das veränderte Bild 52' wird ausgegeben 105, z. B. auf einem Büdschirm 21. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben diskutierten
Ausfuhrungsformen beschränkt Bei Kenntnis der Erfindung wird der Fachmann weitere Varianten herleiten können, die auch zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gehören, wie sie in den unabhängigen Patentansprüchen definiert ist
Figure imgf000013_0001

Claims

1. Verfahren zur Vorhersage des Aussehens einer aus einem gegebenen Garn (9) herzustellenden textilen Fläche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein fotografisch aufgenommenes zweidimensionales Bild (52) einer textilen Fläche in digitaler Form zur Verfugung gestellt wird (1 Ol),
das Bild (52) aufgrund mindestens einer Eigenschaft des gegebenen Garns (9) verändert wird (43, 104) und
das veränderte Bild (52') ausgegeben wird (1 5).
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bild (52) durch eine
Koordinatentransformation (43) verändert wird (104).
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Bild (52) eine Rastergrafik ist und durch digitale Bildbearbeitung (43) verändert wird (104).
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
die textile Fläche aus mindestens einem Bildgarn (7) hergestellt ist,
eine dem Bild (52) zugeordnete Metadatengruppe (53) zusammen mit dem Bild (52) zur Verfügung gestellt wird (101),
eine sich zumindest teilweise auf das gegebene Garn (9) beziehende
Eingangsdatengruppe (93) mit der Metadatengruppe (53) verglichen wird (42, 103) und
das Bild (52) aufgrund des Vergleichs (42, 103) verändert wird (43, 104).
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Eingangsdatengruppe (93) und die
Metadatengruppe (53) Daten (94-96, 54-58) beinhalten, die sich auf mindestens einen der folgenden Aspekte beziehen: mindestens ein Parameterwert (94, 95; 54, 55) eines Garnparameters des gegebenen Garns (9) bzw. des Bildgarns (7), für die Herstellung des gegebenen Garns (9) bzw. des Bildgams (7) verwendetes
Rohmaterial, Herstellung des gegebenen Garns (9) bzw. des Bildgarns (7),
Herstellung der textilen Fläche, Erzeugung des Bildes (52).
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Eingangsdatengruppe (93) und die
Metadatengruppe (53) jeweils einen Parameterwert (94, 95; 54, 55) mindestens eines Garnparameters des gegebenen Garns (9) bzw. des Bildgarns (7) beinhalten.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der mindestens eine Garnparameter sich auf mindestens eine der folgenden Eigenschaften des gegebenen Garns (9) bzw. des Bildgarns (7) bezieht: Masse, Querdimension, Anzahl Nissen, Garnnummer, Haarigkeit, Fremdstoffgehalt, Reissfestigkeit, Dehnung, Drehung, Reibung.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei der mindestens eine Parameterwert (94, 95) des gegebenen Garns (9) durch eine Messung (101) am Garn (9) und
vorzugsweise durch eine anschliessende statistische Auswertung von Resultaten der Messung ( 101 ) am Garn (9) bestimmt wird.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
eine Bilddatenbank (5) von Bilddatensätzen (51) bereitgestellt wird, wobei jeder Bilddatensatz (51) ein Bild (52) einer aus mindestens einem Bildgarn (7)
hergestellten textilen Fläche und eine dem Bild (52) zugeordnete Metadatengruppe (53) beinhaltet,
in einem ersten Vergleichsschritt die Metadatengruppen (53) mit einer sich zumindest teilweise auf das gegebene Garn (9) beziehenden Eingangsdatengruppe (93) verglichen werden (41),
aufgrund des Vergleichs (41) aus dem ersten Vergleichsschritt ein Bilddatensatz (51) aus der Bilddatenbank (5) ausgewählt und das entsprechende Bild (52) zur
Verfügung gestellt wird (101),
in einem zweiten Vergleichsschritt die Eingangsdatengruppe (93) mit der
Metadatengruppe (53) verglichen wird (42, 103) und
das Bild (52) aufgrund des Vergleichs (42, 103) aus dem zweiten Vergleichsschritt verändert wird (43, 104).
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verfahren von einem Computer (2, 4) ausgeführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei Cloud Computing angewendet wird, indem die mindestens eine Eigenschaft des gegebenen Garns von einem lokalen Computer (2) über ein Netzwerk an mindestens einen entfernten Computer (4) übermittelt wird (31), das Bild (52) durch den mindestens einen entfernten Computer (4) verändert wird (43, 104), das veränderte Bild (52') über das Netzwerk von dem mindestens einen entfernten Computer (4) an den lokalen Computer (2) übermittelt wird (32) und das veränderte Bild (52') von dem lokalen Computer (2) ausgegeben wird.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 9 und 11 , wobei Cloud Computing angewendet wird, indem die Eingangsdatengruppe (93) von dem lokalen Computer (2) über das
Netzwerk an den mindestens einen entfernten Computer (4) übermittelt wird (31), der erste Vergleichsschritt (41), die Auswahl des Bilddatensatzes (51) aus der Bilddatenbank (5) sowie der zweite Vergleichsschritt (42) von dem mindestens einen entfernten Computer (4) durchgeführt werden, das veränderte Bild (52*) über das Netzwerk von dem mindestens einen entfernten Computer (4) an den lokalen
Computer (2) übermittelt wird (32) und das veränderte Bild (52') von dem lokalen Computer (2) ausgegeben wird.
13. ComputeφΓOgrammprodukt mit auf einem maschinenlesbaren Trager gespeichertem Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-9, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer (2, 4) abläuft.
PCT/CH2016/000116 2015-09-10 2016-09-09 Vorhersage des aussehens einer textilen fläche WO2017041192A1 (de)

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