基于扫描图像处理的织物色牢度评级软件的开发.pdf

单位代码 10709 分类号
西安工程大学
硕士学位论文
论文题目： 基于扫描图像处理的织物色
牢度评级软件的开发
专 业：纺织材料与纺织品设计
姓 名： 王莎莎
指导教师： 张一心 （教授）
完成日期： 2011 年 11 月
摘 要
色牢度是纺织外观质量检测的一项重要指标。现用的色牢度评级法有目测
法和仪器法两种，但以目测法评级为主。目测法评级易受外界环境和人为因素影
响，评级结果波动较大。仪器法评级客观、稳定，不受个人因素影响，但由于测
色方法和色差计算等理论在应用方面还不成熟，使得仪器法评级未能在纺织行业
广泛应用，特别是在代替目测法方面，仪器测量结果目前只能作为参考，却不能
作为最终色牢度判断的依据。用仪器法进行色牢度评级是测评技术的发展趋势，
也是用客观代替主观的必由之路，这方面的研究和探索从未间断，并取得了一定
的成效。
本文中利用等深度差概念对织物色牢度的计算机化评级方法进行探索，并
开发出相应的色牢度评级软件。主要思路是采用扫描仪对标准样卡和评级样品进
行图像采集，利用图像的灰度化处理方法，将彩色图像中不同颜色的色差转化成
灰度图像的深度差，并对比评级样品和标准样卡的深度差给出色牢度级别。本文
主要研究探讨了 5 方面的内容。
(1) 比对几种常用的数字化图像采集设备，选择扫描仪作为课题研究中的图
像采集设备，并对扫描参数进行讨论，确定了较为合理的扫描参数。
(2) 将采集到的标准样卡图像进行灰度化处理，根据灰度直方图的分布特
征，确定出测量标准样卡深度变化的指标。分别按照测量指标求出标准样卡中每
级第一片成和第二片的深度差，建立深度差和色牢度级别间的对应关系，利用开
发的色牢度评级软件将这种关系以评级曲线的形式记录下来。
(3) 研究沾色评级样品和变色评级样品图像，探讨了纯色布样、多色布样产
生的色变图像特征。总结出具有针对性的图像处理方法，如纯色布样的最深色区
对比法；多色布样的区域均值对比法。提出最接近目测法评级结果的纯色评级样
品深度变化指标、多色评级样品深度变化指标。
(4) 利用可视化编程语言 Delphi 开发了色牢度评级软件。软件中主要功能模
块有图像采集模块、图像裁剪模块、图像处理和深度指标提取模块、色牢度评级
模块、结果存储模块、以及评级结果的数据管理、数据导出模块。
(5) 建立色牢度评级实例。对 100 组沾色布样、100 组变色布样进行了实际
评级验证。结果表明，用色牢度评级软件得出的评级结果和目测法评级结果有着
良好的一致性，在 级的级差范围内，对于本文所选的布样来看，沾色布样
评级一致性达到了 96%，变色布样评级一致性达到了 95%。
本文的研究成果具有较高的参考价值，为色牢度评级仪器化提供了有益的结
果。在多色布样的评级方面尚需进一步研究。
关键词：色牢度评级，深度测量，测量指标，色牢度评级软件
The software development based on scan image
processing of fabric color fastness rating
ABSTRACT
Color fastness is an important indicator in textile quality testing of the
appearance. Color fastness rating method has visual method and instrumental method
in the current, but mainly visual rating method. Visual rating has an unstable result
which attribu