织物表面纹理与主观颜色的关系

摘要

织物的颜色最终是以观察者在一定环境下对颜色的主观反映为基准的，具有主观性。纤维原料、纱线结构、织物组织结构等许多复杂的因素都直观地体现在了织物的表面纹理上，引起了观察者视觉上的变化，从而影响了织物的主观颜色。对于纹理的研究，特征提取是一大热点，方法主要有统计分析法、结构分析法、模型法和频域法四大类。
　　本文在国内外研究的基础上，首先提出了一种新的结合FFT和Gabor滤波器的织物纹理特征提取方法，验证了其有效性，接着对织物的主观颜色进行了探讨，最后分析研究了织物表面纹理与主观颜色的关系。研究的主要内容和结论如下：
　　（1）在对纹理的概念、分类以及纹理特征的提取与表征方法作了全面深入研究的基础上，提出了一种新的结合FFT和Gabor滤波器的织物纹理特征提取方法。该方法以织物纹理图像通过傅里叶变换提取的角向分布特征和径向分布特征作为纹理特征角度和特征频率，在此基础上设计了2个最优的Gabor滤波器，对织物的纹理图像进行过滤，成功提取了织物的纹理特征，且大大减少了滤波器的个数，降低了计算量，也使得特征的提取更具针对性，优于一般的传统方法。另外，定义了特征纹理能量系数，用来表征织物表面的纹理程度，并验证了其有效性。
　　（2）在了解了颜色的形成过程及属性、CIE标准色度系统、CIE LAB均匀颜色空间以及在此空间建立的色差公式的基础上，探讨了织物主观颜色的量化方法。先由专业调色师给出织物试样主观颜色表现好坏的排序，并将颜色表现最好的定为标准样。通过 Color i?7-台式分光光度仪的测量得到织物试样的L*a*b*值和颜色密度值，计算明度差、色差和颜色密度差得出客观颜色表现好坏的排序。综合比较后，发现这三组给出的排序一致性很强，与专业调色师给出的主观颜色表现好坏排序完全一致，因此，将Color i?7-台式分光光度仪测得的颜色数据来代替主观颜色数据。
　　（3）织物表面特征纹理能量系数与主观明度之间高度负相关，且存在着线性关系，随着特征纹理能量系数的增大，明度减小。织物密度相同时，平纹织物的平均主观明度值最小，缎纹织物最大，斜纹织物居中，即人眼感觉缎纹织物最亮，平纹织物最暗。在组织结构相同的情况下，随着纱线排列密度的减小，主观明度反而变大，即织物排列的愈稀疏，主观明度愈大，人眼感觉愈明亮。这一规律在平纹织物间表现的十分明显，缎纹组织次之，斜纹组织间不是十分明显。
　　（4）织物表面特征纹理能量系数与主观饱和度也呈负相关，存在着线性关系。随着特征纹理能量系数的减小，主观饱和度基本呈上升趋势，主观颜色的表现愈来愈强。在组织结构相同的情况下，随着纱线排列密度的减小，主观饱和度在增大，即织物织排列的愈紧密，主观饱和度愈小，颜色的表现愈弱。
　　（5）对于同一色相的织物来说，织物密度、组织结构等表面纹理的变化对主观色相属性的影响是不显著的，可以基本忽略。
　　本文采用新定义的织物表面特征纹理能量系数，通过探讨其与主观明度、主观饱和度、主观色相的关系，验证了织物表面纹理与主观颜色的关系，结果表明，这种方法是有效可行的。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 本课题研究的目的及意义

1.4 论文研究内容

第二章 实验方案与试样制备

2.1 实验方案

2.2 试样制备

第三章 织物表面纹理的研究

3.1 纹理的概念

3.2 纹理的分类

3.3 纹理分析方法

3.4 纹理分析方法的应用

3.5 结合FFT和Gabor滤波器的纹理特征提取方法

3.6 织物纹理特征提取结果及分析

3.7 本章小结

第四章 织物主观颜色的研究

4.1 色度学概述

4.2 CIE标准色度系统

4.3 CIELAB均匀颜色空间及色差公式

4.4 织物主观颜色的探讨

4.5 本章小结

第五章 织物表面纹理与主观颜色关系的研究

5.1织物表面纹理与主观明度的关系

5.2织物表面纹理与主观饱和度的关系

5.3织物表面纹理与主观色相的关系

5.4 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

附录

攻读学位期间的研究成果

致谢