圖像處理在織物表面質(zhì)量檢測評定中的應(yīng)用

西安工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 屈云仙 譚 博

圖像處理在織物表面質(zhì)量檢測評定中的應(yīng)用

西安工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 屈云仙 譚 博

本文通過對織物表面檢測及織物等級評定的研究，說明圖像處理技術(shù)在這領(lǐng)域的重要作用。

織物；圖像處理；疵點(diǎn)檢測；表面質(zhì)量

長期以來，織物質(zhì)量檢測都主要依賴人工目視完成，其過程不僅容易引起驗(yàn)布人員疲勞，而且檢測結(jié)果受檢驗(yàn)人員主觀因素影響較大。而利用圖像處理技術(shù)可以減少主觀因素影響，客觀評定紡織品的外觀和內(nèi)在質(zhì)量，是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段[1]。因此，自20世紀(jì)90年代以來，基于圖像處理的織物疵點(diǎn)自動(dòng)檢測技術(shù)已代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工視覺，成為織物質(zhì)量檢測領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。

1.織物表面

織物是指用紡織纖維制造而成的片狀物體[2]?？椢锟煞譃闄C(jī)織物、針織物和非織造織物?？椢锉砻媸且环N典型的結(jié)構(gòu)性紋理，它具有顯著的周期性、方向性和均勻性。而織物疵點(diǎn)的存在打破了紋理在頻率和方向上的和諧統(tǒng)一。

2.織物表面質(zhì)量檢驗(yàn)及等級評定

織物表面質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目主要有棉結(jié)、雜質(zhì)、布面疵點(diǎn)等。

2.1 棉結(jié)雜質(zhì)檢測

棉結(jié)：指棉纖維因處理不當(dāng)集結(jié)成團(tuán)。

雜質(zhì)：指附有籽屑、軟皮、木屑、碎葉、草等。

棉結(jié)雜質(zhì)檢測采用FZ/T10006—2008《棉及化纖純紡、混紡本色布棉結(jié)雜質(zhì)疵點(diǎn)格率檢驗(yàn)》。程序：取試樣（300×300）→將試樣平放于工作臺上→將外觀疵點(diǎn)檢驗(yàn)用的玻璃板（150×150，有225個(gè)方格）罩在試樣上→數(shù)出棉結(jié)疵點(diǎn)格數(shù)N1和棉結(jié)雜質(zhì)疵點(diǎn)格數(shù)N2→計(jì)算棉結(jié)疵點(diǎn)格率、棉結(jié)雜質(zhì)疵點(diǎn)格率

1）棉結(jié)雜質(zhì)疵點(diǎn)格率（%）=疵點(diǎn)格總數(shù)量×100/（匹數(shù)×4×225）

2）棉結(jié)疵點(diǎn)格率（%）=棉結(jié)總數(shù)量×100/（匹數(shù)×4×225）

3）每米允許評分?jǐn)?shù)（分/米）=布面疵點(diǎn)總評分/匹長（米）

2.2 織物疵點(diǎn)

1）經(jīng)向明顯疵點(diǎn)：由經(jīng)紗形成或在織物經(jīng)向呈現(xiàn)的疵點(diǎn)。經(jīng)向明顯疵點(diǎn)包括：斷經(jīng)、經(jīng)縮、筘路、沉紗、粗經(jīng)、雙經(jīng)、錯(cuò)纖維、綜筘穿錯(cuò)、針路等。

表1 棉結(jié)雜質(zhì)疵點(diǎn)

表2 布面疵點(diǎn)評分限度

表3 布面疵點(diǎn)的檢驗(yàn)

表4

2）緯向明顯疵點(diǎn)：由緯紗形成或在織物緯向呈現(xiàn)的疵點(diǎn)。緯向明顯疵點(diǎn)包括：粗緯、雙緯、百腳、緯縮等。

3）橫檔。例如：稀緯：織物全幅寬或部分幅寬呈現(xiàn)緯向隙縫。拆痕：拆去織物上原來緯紗重織，織物上呈現(xiàn)紗線擦傷痕，或絨毛狀的橫檔。厚段（密路）：織物上呈現(xiàn)一段緯密過大的橫檔。

4）嚴(yán)重疵點(diǎn)。嚴(yán)重疵點(diǎn)可分為破損性疵點(diǎn)和雜物疵點(diǎn)。

破損性疵點(diǎn)：如破洞、跳花（3根及以上的經(jīng)緯紗互不交織而浮在布面）等。

雜物疵點(diǎn)：如飛花、回絲、油花、皮質(zhì)金屬等雜物織入布內(nèi)。

2.3 織物的分等規(guī)定

1）按照國標(biāo)GB/T406-1993進(jìn)行品質(zhì)檢驗(yàn)和評等。等級分為優(yōu)等品、一等品、二等品和三等品。

2）評等以匹為單位，以最低的一項(xiàng)品等作為該匹布品等。

3.計(jì)算機(jī)圖像處理在織物質(zhì)量檢測的應(yīng)用

綜合國內(nèi)外的研究情況，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在紡織材料測試領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。從纖維的微結(jié)構(gòu)分析到整塊織物各種性能的測試都有涉及。表4是圖像處理在纖維、紗線、織物、非織造布四大類的應(yīng)用。

從表4可以看出，無論是對纖維、紗線還是織物的檢測，都是為了滿足消費(fèi)者對產(chǎn)品質(zhì)量的要求?？椢锎命c(diǎn)檢測的目的就是在織造過程和制造后整理過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)織物已存在的疵點(diǎn)，通過修復(fù)和預(yù)防，盡可能降低由疵點(diǎn)導(dǎo)致的織物質(zhì)量的下降。由于現(xiàn)代紡織技術(shù)的迅速發(fā)展和進(jìn)步，織物質(zhì)量已經(jīng)成為紡織企業(yè)生產(chǎn)的核心問題。因此，利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)對織物表面質(zhì)量進(jìn)行客觀、準(zhǔn)確的檢測勢在必行。

[1]薄立,高寶山.王耀東布面疵點(diǎn)與檢測方法探討[J].紡織學(xué)報(bào),1989.

[2]沈蘭萍.織物組織與紡織品快速設(shè)計(jì)[M].西北工業(yè)大學(xué)出版社,西安:2002(8).

[3]褚結(jié).紡織品檢驗(yàn)[M].高等教育出版社,北京:2008,12.

[4]紡織標(biāo)準(zhǔn)通訊81.2

[5]李惠,李曉燕.紡織應(yīng)用軟件的開發(fā)及其發(fā)展前景[J].棉紡織技術(shù),2003,30(7):34-36．

屈云仙（1985—），女，陜西延安人，西安工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院碩士研究生，研究方向：先進(jìn)制造技術(shù)。

譚博（1987—），男，湖南株洲人，西安工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院碩士研究生，研究方向：先進(jìn)制造技術(shù)。