0 引言
紗線直徑是織物結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)之一,它影響著織物的物理機(jī)械性能、手感、風(fēng)格等。目前,對紗線直徑的測量方法主要有絞紗法、投影法、普通生物顯微鏡法和視頻顯微鏡法,但當(dāng)測量織物或織物小樣中的紗線直徑時,絞紗法顯然不可取,其余三種方法也要將紗線從織物中拆出進(jìn)行測量,這樣無意間就會使紗線的一些隱性特征(如紗線捻度和毛羽等)遭到破壞,從而使得數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差。
本文將織物切片技術(shù)和圖像處理技術(shù)相結(jié)合,探索出一種能比較準(zhǔn)確地測量織物中紗線直徑的新方法,以期能用于織物中紗線直徑的測量和形態(tài)研究。
1織物切片圖的獲取與處理
1.1織物切片圖像的獲取
制作織物切片時,首先要配置合適的包埋劑[1],同時還要控制好溫度,并保證包埋劑能完全浸入織物。切織物時刀口應(yīng)垂直下切,保證紗線不出現(xiàn)散脫或毛絨脫落等現(xiàn)象,使做出的織物切片粘度、柔性和硬度都符合要求,從而能夠完好的保持織物中紗線原有的幾何結(jié)構(gòu)。
織物切片分經(jīng)向切片和緯向切片。本試驗中的織物小樣采用的是純棉平紋織物,規(guī)格為16×16 tex,取織物不同地方分別制作經(jīng)向切片和緯向切片,在視頻顯微鏡下,通過篩選獲得理想的織物截面切片并拍下圖像。
1.2切片圖像處理
使用MATLAB2009圖像處理工具箱[2]中的函數(shù)將切片圖首先進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理,按需要對圖像進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儞Q,如改變圖像的對比度、去除噪聲等處理以突出某些有用的信息,去除或削弱無用的信息,然后將有用的部分圖像分割出來,借助特征測量,可以獲得描述目標(biāo)各個特征的測量結(jié)果。如圖1所示,用rgb2gray函數(shù)對圖片進(jìn)行灰度處理(見圖2)使圖像動態(tài)范圍加大,圖像對比度擴(kuò)展,特征更加明顯; 圖像處理時,首先要考慮的是得到清晰的紗線邊界線,以便于直徑的測量,其次在運(yùn)用MATLAB進(jìn)行處理時盡量使用最簡單的語句來達(dá)到試驗要求,以縮短試驗時間。
2直徑的測量
CU-2纖維細(xì)度儀是一套專門用于精確測量各類纖維、紗線細(xì)度的儀器。通過該儀器系統(tǒng)提供的圖形測量工具直接在圖片上測量出紗線的直徑。
測量時首先要進(jìn)行系統(tǒng)定標(biāo),然后調(diào)出專用的數(shù)據(jù)文件“直徑轉(zhuǎn)支數(shù)特數(shù)旦尼爾”測量直徑。已知的紗線細(xì)度是在紗線未織入織物時的細(xì)度,而織物交織點(diǎn)處的紗線直徑已經(jīng)發(fā)生變化,所以本實驗主要選擇紗線條干[3]進(jìn)行測量,避免測量織物交織點(diǎn)處的直徑。對每張切片圖測量時,紗線邊緣明顯凸起的應(yīng)視作毛羽,不能算作紗線直徑值。
3 結(jié)果討論
(1)本次試驗在樣品不同地方制作經(jīng)緯向切片,選擇共計18張織物截面切片圖,其中經(jīng)向9張、緯向9張。由于各張切片圖的差異性,故對每一張切片圖進(jìn)行紗條直徑測量時,測量的次數(shù)不等。從測得的經(jīng)緯向直徑值中分別隨機(jī)抽取20個直徑值,利用SPSS17.0對經(jīng)緯向直徑分別進(jìn)行單樣本K-S檢驗,其零假設(shè)H0:樣本所屬總體的分布是正態(tài)分布。輸出結(jié)果表明,其經(jīng)向直徑對應(yīng)的漸進(jìn)概率值為0.899,由于0.899>0.05,故接受H0,認(rèn)為樣本所屬的總體是正態(tài)分布;緯向直徑的漸進(jìn)概率值為0.977>0.05,故接受H0,認(rèn)為樣本所屬的總體是正態(tài)分布。
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