基于织物组织的梭织面料的纱线分布图的生成方法以及梭织面料的加工和外观显示方法

摘要

本发明公开了一种基于织物组织的梭织面料的纱线分布图的生成方法以及梭织面料的加工和外观显示方法。本发明的方法中直接以参考样的织物组织作为基本单元，分析每一个织物单元中的每一类纱线的覆盖区域，利用每个织物组织中的每一类纱线的覆盖区域去填充设计样中相应的区域，最后分别对每一类纱线指定颜色，即生成设计样的纱线分布图。本发明大大提高了设计样的纱线分布图的生成效率，进一步有利于提高面料翻样的效率。且基本不需要面料专业技术知识，降低了面料翻样和生产工作的技术门槛，并提高操作顺畅性、便利性，解决了传统纺织企业向高技术含量企业转型过程中存在的一大难题。

说明书

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，具体涉及一种基于织物组织的梭织面料的纱 线分布图的生成方法以及梭织面料的加工和外观显示方法。

背景技术

梭织布是将纱线由经纬两个方向相互垂直交织而成的布，纵向的纱线叫 经纱，横向的纱线叫纬纱，经纱和纬纱按照一定的组织规律交织而成。梭织 布的几何结构是经纱和纬纱的空间关系，包括经纱和纬纱的交织结构、横截 面积和形状。织物组织是指在织物内经纱和纬纱相互交错或彼此浮沉的规 律。在经纱和纬纱相交之处，即称为组织点(浮点)；凡经纱浮在纬纱上， 称经组织点(经浮点)；凡纬纱在经纱上，称纬组织点(纬浮点)。当经组织 点和纬组织点浮沉规律达到循环时称为一个组织循环(或一个完全组织)。

纺织行业经常需要面对的任务之一就是面料翻样，现有的面料翻样方法 均通过打样完成，通过打样直接制备出的样本，这样造成材料浪费，且每次 打样需要占用的人力物力和时间都是巨大的，结果并不一定令人满意，大大 提高了翻样成本。此外，由于每次打样都需要生成对应的上机图，而由参考 样的外观得到上机图是一个及其复杂的工作，必须具有一定的面料专业技术 知识才能完成。

随计算机技术和图像处理技术的发展，已经出现了很多能够模拟面料外 观的软件，根据参考样模型设计面料的外观，这样在进行面料翻样时无需打 样，大大降低了翻样成本。但现有的面料外观的模拟软件中均以纱线为基本 单位，对参考样中每一根纱线进行分析，获取参考样的组织点分布，工作量 仍然较大，且同样需要专业的面料专业技术知识。因此，如何降低面料设计 工作的技术门槛，并提高操作顺畅性、便利性，让计算机技术能够为更普遍 的用户群体提供便利，一直是传统纺织企业向高技术含量企业转型过程中存 在的一大难题。紧缺的专业人才与技术革新需求之间的矛盾极大限制了产业 技术升级，大批传统纺织企业在高昂的人才与技术壁垒面前止步不前。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于织物组织的梭织面料的纱 线分布图的生成方法以及梭织面料的加工和外观显示方法。

一种基于织物组织的梭织面料的纱线分布图的生成方法，包括：

(1)获取参考样的图像，从参考样的图像切取参考样的织物组织作为 基本组织图块，并对各个基本组织图块进行灰度化处理得到灰度组织图块；

(2)针对每一个织物组织，按照该织物组织中纱线的类别，从相应的 灰度组织图块中分别提取每一类纱线的覆盖区域，并进行二值化得到该织物 组织中每一类纱线的纱线覆盖图；

(3)将设计样划分为若干个区域，并为每个区域指定颜色和织物组织， 所述的织物组织为参考样中的一种；

(4)针对设计样中的每一个区域，用与当前区域的织物组织相对应的 纱线覆盖图填充当前区域，填充完成后按照当前区域的颜色为每幅纱线覆盖 图中的纱线上色，即获得设计样的纱线分布图。

获取的参考样的图像为参考样的正面的图像，一般通过扫描或拍照等方 式完成。对每一类单一的织物组织切取其中一个即可，从参考样中切取参考 样中的织物组织前，切割者需要根据经验确定需要切取的织物组织的种类和 覆盖区域后才能完成切取。

为了使基础组织图块在填充时能够与纱线的颜色配合，从而更真实的表 现设计样的面料外观，步骤(1)中对切取得到基础组织图块进行灰度化处 理，将基础组织图块转化为灰度组织图块。进一步，本发明中还将各个织物 组织对应的图像灰度化处理为中灰度图像。

对于参考样，不同类纱线的规格和颜色不同。对于每个织物组织，本发 明中每一类纱线对应有一个纱线覆盖图，实现了同一类纱线只需进行一次上 色操作，大大提高了生成效率。在实际操作时可每一类纱线进行编号，便于 后续操作。且为了在填充时能够叠加，步骤(2)中通过二值化将灰度组织 图块中每一类纱线的覆盖区域与背景区域(灰度组织图块中除该类纱线覆盖 区域以外的部分)区分开来。本发明中二值化时使覆盖区域的颜色为黑色， 背景区域为白色(反之亦可)。

本发明的梭织面料的纱线分布图的生成方法中直接以现有面料(参考 样)的织物组织作为基本单元，分析每一个织物单元中的每一类纱线的覆盖 区域，利用每个织物组织中的每一类纱线的覆盖区域去填充设计样中相应的 区域，最后分别对每一类纱线指定颜色，即生成设计样的纱线分布图，大大 提高了设计效率。更重要的是，本发明的生成方法基本不需要面料专业技术 知识，降低了面料翻样和设计工作的技术门槛，并提高操作顺畅性、便利性， 解决了传统纺织企业向高技术含量企业转型过程中存在的一大难题。

设计样通常为设计的花形图案，首先按照花形图案中已有的边界将设计 样划分为若干个区域，但划分时并不局限于已有边界，可以根据需要适当调 整或细分，然后根据设计意图为每个区域指定颜色和织物组织，其中，颜色 可以任意指定(也可以指定为设计样中该区域的原有颜色)，而织物组织必 须为参考样织物组织中的一种。

为保证织物组织能够进行四方连续的完整循环，所述的基本组织图块为 矩形。

所述步骤(1)还包括对得到的灰度组织图块进行灰度校正。

灰度校正可以采用直方图均衡，灰度变换，同态滤波，Gamma矫正等 方法实现。灰度校正有效消除了获取参考样的图像时由于光照及拍摄角度等 原因造成参考样的图像照度不均匀的问题，且还能校正参考样原有纱线颜色 对灰度图亮度的影响，避免原图(基本组织图块)太亮或太暗影响叠加上色 后得到的纱线分布图的亮度。

所述步骤(1)还包括对得到的灰度组织图块进行边界调整，以保证灰 度组织图块可以无缝四方连续，具体如下：

(1-1)确定首端和末端分别落在灰度组织图块的对边上的纱线作为有 效纱线，并以所有有效纱线的覆盖区域作为并有效区域；

(1-2)将该有效区域的端点拉伸至灰度组织图块的相应的端点处。

本发明利用各个区域对应的纱线覆盖图(该区域对应的织物组织的各类 纱线覆盖图)进行连续循环填充，拼接得到完整的设计样的纱线分布图。灰 度组织图块和纱线覆盖图均通过对基本组织图块处理变换得到，由于切取基 本组织图块主要依靠用户(切割者)的经验完成，进而造成切割存在一定的 误差，导致最终得到的纱线分布图出现明显的循环痕迹线。本发明中根据各 个纱线的首尾(首端和末端)的位置，确定出有效纱线，再调整有效纱线的 位置，使同一根纱线的首尾位置匹配，能够有效减小甚至消除该循环痕迹线， 大大提高设计样的质量。其中，步骤(1-2)中将有效区域的端点拉伸至基 本组织图块的相应的端点处，这样使有效区域的大小和形状与基本组织图像 大小和形状相同，拉伸过程中有效区域中各个纱线的位置也会按照拉伸的比 例进行相应的调整。拉伸过程的具体实施可以通过现有软件中的图形处理功 能实现。

所述步骤(3)中不同区域的颜色和织物组织的种类均不相同。

按颜色和织物组织的种类划分区域，这样可以一次完成对同一类纱线上 色，与单独对每一根纱线进行上色的方法相比，大大减小了工作量。

所述步骤(3)中利用索引色标记设计样中各个区域。

通过索引色进行标记，有利于节约存储空间，使相邻区域的边界清晰， 便于在后续处理过程中进行区域操作，例如整个区域的颜色替换等。

作为优选，所述步骤(4)中填充时，先利用当前区域对应的灰度组织 图块进行填充，再利用与灰度组织图块对应的纱线覆盖图叠加到当前区域。 填充后还根据需要可以切除当前区域边界外的部分。

填充时，直接将对应的灰度组织图块(该区域对应的织物组织的灰度组 织图块)平铺整个区域后(平铺时相邻图块之间相互连续无间隔，且相互无 重叠)，再将每一类纱线覆盖图按照相同的规律平铺满整个区域。也可以先 任意选择一个位置作为起始位置，并将灰度组织图块填充至该起始位置，之 后依次将相应的纱线覆盖图叠加至灰度组织图块上，进而得到当前区域的填 充图块，并直接用该填充图块平铺整个区域。

本发明中为了呈现叠加效果，所述纱线覆盖图可以设置一定的透明度， 例如可以设置透明度为30～70％。

叠加时，将灰度组织图块置于底层，能更好的表现每一根纱线上的明暗 变化，增加了纱线分布图的面料外观细节，使最终得到的纱线分布图具有纱 线的外观质感，提高了纱线分布图的精度，若仅使用纱线覆盖图，纱线上色 后得到的纱线分布图缺乏质感，且精度不高。

本发明还提供了一种基于织物组织的梭织面料的加工方法，包括：

(S1)获取参考样的图像，从参考样的图像切取参考样的织物组织作为 基本组织图块，并对各个基本组织图块进行灰度处理得到灰度组织图块；

(S2)针对每一个织物组织，按照该织物组织中纱线的类别，从相应的 灰度组织图块中分别提取每一类纱线的覆盖区域，并进行二值化得到该织物 组织中每一类纱线的纱线覆盖图；

(S3)将设计样划分为若干个区域，并为每个区域指定颜色和织物组织， 所述的织物组织为参考样中的一种；

(S4)针对设计样中的每一个区域，用与当前区域的织物组织相对应的 纱线覆盖图填充当前区域，填充完成后按照当前区域的颜色为每幅纱线覆盖 图中的纱线上色，即获得设计样的纱线分布图；

(S5)根据所述纱线分布图生成上机图，利用该上机图完成设计样的生 产。

现有技术中上机图中的重要组成部分就是组织图，组织图中含有纱线的 组织分布，而这些信息也均反映在本发明的纱线分布图，因此可以通过本发 明的纱线分布图，结合设备的穿综形式生成上机图，根据该上机图就可以操 作织机进行设计样的织造。

以织物组织组作为基本单元获取纱线分布图，并转化为上机图，利用得 到的上机图生产的设计样，能够最大程度的保留参考样的组织外观风格，具 有严格的继承性。

一种基于织物组织的梭织面料的外观显示方法，基于具有服务器和客户 端的网络系统实现，包括：

(a)通过客户端浏览服务器中预存的参考样的图像，选择一个作为目 标参考样，并从服务器下载该目标参考样的织物组织的灰度组织图块和纱线 覆盖图；

所述的灰度组织图块通过以下方法生成：

获取参考样的图像，从参考样的图像切取参考样的织物组织作为基本组 织图块，并对各个基本组织图块进行灰度处理得到灰度组织图块；

所述的纱线覆盖图通过以下方法生成：

针对每一个织物组织，按照该织物组织中纱线的类别，从相应的灰度组 织图块中分别提取每一类纱线的覆盖区域，并进行二值化得到该织物组织中 每一类纱线的纱线覆盖图；

(b)将设计样划分为若干个区域，并为每个区域指定颜色和织物组织， 所述的织物组织为参考样中的一种；针对设计样中的每一个区域，用与当前 区域的织物组织相对应的纱线覆盖图填充当前区域，填充后按照当前区域的 颜色为每幅纱线覆盖图中的纱线上色，并在客户端进行显示。

本发明的网络系统中服务器预存有若干种参考样构成参考样库，每个参 考样的存储内容包括参考样的图像、以及该参考样中每一种织物组织的灰度 组织图块和纱线覆盖图。按照颜色和织物组织的种类将设计样划分为若干个 区域，实际上是根据下载的织物组织，为设计样中每个区域指定织物组织的 种类。颜色可以根据需要或设计样自身的颜色分布设定。

通常需要一定的专业知识才能获取的参考样中各种织物组织的灰度组 织图块和纱线覆盖图，本发明中将各个参考样对应的灰度组织图块和纱线覆 盖图的存储至服务器中，通过网络互连实现资源共享，进一步降低了梭织面 料翻样和设计的技术门槛。根据需要，具有特定权限的用户(系统维护者) 可以定时更新服务器中参考样(包括参考样对应的灰度组织图块和纱线覆盖 图)。

作为优选，所述设计样以及该设计样所划分的区域信息均预存于服务器 中。本发明中设计样也可预先存储在服务器中构成设计样库，用户根据客户 端浏览设计样，并选择一个作为目标设计样。其中，设计样所划分的区域信 息为各个区域对应的颜色和织物组织种类，可以通过索引色实现。

与现有技术相比，本发明的方法中直接以参考样的织物组织作为基本单 元，分析每一个织物单元中的每一类纱线的覆盖区域，利用每个织物组织中 的每一类纱线的覆盖区域去填充设计样中相应的区域，最后分别对每一类纱 线指定颜色，即生成设计样的纱线分布图。本发明的大大提高了设计样的纱 线分布图的生成效率，可进一步提高面料翻样的效率。且基本不需要面料专 业技术知识，降低了面料翻样和生产工作的技术门槛，并提高操作顺畅性、 便利性，解决了传统纺织企业向高技术含量企业转型过程中存在的一大难 题。此外，利用本发明的方法生产的梭织面料能够直接保留参考样的组织外 观风格。

附图说明

图1为本实施例的参考样的图像；

图2(a)为参考样中第一种织物组织的基本组织图块；

图2(b)为参考样中第二种织物组织的基本组织图块；

图2(c)为参考样中第三种织物组织的基本组织图块；

图3(a)为进行灰度校正和边界调整前的灰度组织图块；

图3(b)为进行灰度校正和边界调整后的灰度组织图块；

图4(a)为图2(a)中一类纱线的纱线覆盖图；

图4(b)为图2(b)中一类纱线的纱线覆盖图；

图4(c)为图2(c)中一类纱线的纱线覆盖图；

图5为本实施例的设计样；

图6(a)为填充时底层有灰度组织图块的填充效果图；

图6(b)为填充时底层无灰度组织图块的填充效果图；

图7为本实施例的设计样的纱线分布图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

一种基于织物组织的梭织面料的纱线分布图的生成方法，包括：

(1)扫描获取参考样正面的图像(如图1所示)，用户根据经验判断该 参考样的织物组织的种类，图1中，参考样的按照织物组织类型分成三个区 域，图中的三处十字线即表示了三个不同区域。

按照织物组织类型从参考样的图像切取参考样的织物组织作为基本组 织图块，每一类织物组织切取一个基本组织图块即可。

本实施例的参考样具有3种织物组织，如图2(a)、图2(b)和图2(c) 所示。

每幅基本组织图块必须包含完成的组织重复单元，重复单元的个数并没 有严格限制，再对各个基本组织图块进行灰度化处理得到灰度组织图块(本 实施例中得到的灰度组织图块为中灰度图像)。本实施例中还对得到的灰度 组织图块进行灰度校正，采用自动Gamma灰度校正法完成灰度校正。灰度 校正的效果可以参见图3(a)和图3(b)所示，可见通过灰度校正，基本 上消除了光照不均的痕迹。进一步，对灰度校正后的灰度组织图块进行边界 调整，使同一根纱线的首端和末端的位置对应，具体如下：

(1-1)确定首端和末端分别落在基本组织图块的对边上的纱线， 并以该纱线的覆盖区域作为并有效区域；

(1-2)将该有效区域的端点拉伸至基本组织图块的相应的端点处。

如图3(a)和图3(b)所示，对灰度组织图块进行边界调整可消除同 一根纱线位置不对应的问题。

(2)将每个织物组织中的纱线依据纱线规格和颜色划分为若干个类别， 不同类别的纱线规格和颜色均不相同，再将每一个灰度组织图块中的同一类 纱线的覆盖区域提取出来作为一个图片并进行二值化处理，即得到相应的织 物组织中各类纱线的纱线覆盖图。

通过二值化处理将纱线的覆盖区域与背景颜色区分开来。本实施例中二 值化时令覆盖区域的颜色为白色，背景区域(灰度组织图块中除该类纱线覆 盖区域以外的所有区域)为黑色。获得的各纱线覆盖图可参见图4(a)、图 4(b)和图4(c)。

(3)选取设计样，本实施例中设计样的图案如图5所示，将设计样划 分为若干个区域，并为每个区域指定颜色和织物组织，织物组织为参考样中 的一种；使不同区域的颜色和织物组织种类均不相同，并利用索引色标记设 计样中各个区域。

(4)针对由索引色标记的每一个区域，用当前区域对应的织物组织的 灰度组织图块以及该灰度组织图块中每一类纱线的纱线覆盖图填充当前区 域，填充完成后按照当前区域的颜色为每幅纱线覆盖图中的纱线上色，即获 得设计样的纱线分布图。

例如设计样中花朵区域为平纹组织，而平纹组织在步骤(1)中已经有 对应的灰度组织图块，因此，直接采用步骤(1)中与平纹组织对应的灰度 组织图块填充设计样中的花朵区域。填充时，先任意选择一个位置作为起始 位置，将与该区域对应的灰度组织图块平铺整个区域(平铺时保证各个灰度 组织图块连续，相邻灰度组织图块之间无间隙，且二者不无重叠区域)。

步骤(1)中与平纹组织对应的灰度组织图块经后处理会得到两个纱线 覆盖图，分别对应经纱覆盖区域和纬纱覆盖区域。

本步骤中利用上述两种纱线覆盖图叠加至平铺后的各灰度组织图块上， 完成后将超出该区域的部分切除，即完成对该区域的填充。图6(a)为填充 时底层有灰度组织图块的填充效果图，图6(b)为填充时底层无灰度组织图 块的填充效果图。对比可见，填充时将灰度组织图块置于底层，能更好的表 现每一根纱线上的明暗变化，有利于增加纱线分布图的面料外观细节，使最 终得到的纱线分布图更加接近真实面料质感。

利用上述方法填充完所有区域后，可根据需要为每幅纱线覆盖图中的纱 线上色，例如原本设计样中的花朵区域为黄色，用户可以根据需要重新将花 朵区域的经纱和纬纱(即两幅纱线覆盖图)指定为红色，并进行渲染上色， 最终获得设计样的纱线分布图，如图7所示。

重新上色后一方面体现了设计样的图案风格，另一方面也完好的继承了 参考样的组织特点。

本实施例中还进一步利用纱线分布图中的组织特点结合设备的穿综形 式生成上机图，根据该上机图就可以操作织机进行设计样的织造。

本实施例中还提供一种基于织物组织的梭织面料的外观显示方法，基于 具有服务器和客户端的网络系统实现，包括：

(a)通过客户端浏览服务器中预存的参考样的图像，选择一个作为目 标参考样，并从服务器下载该目标参考样的织物组织的灰度组织图块和纱线 覆盖图。

其中，灰度组织图块通过以下方法生成：

获取参考样的图像，从参考样的图像切取参考样的织物组织作为基本组 织图块，并对各个基本组织图块进行灰度处理得到灰度组织图块；

纱线覆盖图通过以下方法生成：

针对每一个织物组织，按照该织物组织中纱线的类别，从相应的灰度组 织图块中分别提取每一类纱线的覆盖区域，并进行二值化得到该织物组织中 每一类纱线的纱线覆盖图。

(b)将设计样划分为若干个区域，并为每个区域指定颜色和织物组织， 所述的织物组织为参考样中的一种，针对设计样中的每一个区域，利用对应 的织物组织的灰度组织图块和纱线覆盖图填充当前区域，填充后按照当前区 域的颜色为每一类纱线指定颜色，并通过客户端显示。

将各个参考样对应的灰度组织图块和纱线覆盖图存储至服务器中，通过 网络互连实现了资源共享。

以上所述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详细 说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发 明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包 含在本发明的保护范围之内。