织物洗后拧绞平整度测试装置及方法

摘要

本发明公开了织物洗后拧绞平整度测试装置及方法。现有织物洗后平整度检测方法没考虑手洗拧干的平整度检测。本发明装置的棍体穿过第二挡板与动圆柱体螺纹连接；动圆柱体设有定位环和对称的两个定位销；第一挡板内侧固定静圆柱体；静圆柱体设有定位环和上、下对称的两个定位销。本发明的织物拧绞平整度测试方法：织物烫平后裁剪并浸泡在水和洗涤剂的混合液中，取出后固定于织物拧绞模拟装置拧绞；展开悬挂晾干；采集织物折皱图像中起拱最严重区域，对像素点进行滤波变换，求出每块试样在六个滤波方向上图像的总熵；求出织物经向、纬向和斜向的总熵之和作为织物洗后平整度指标。本发明对模拟洗后拧绞织物进行平整测试，得到织物平整度评价指标。

说明书

技术领域

本发明属于纺织服装性能测试领域，尤其涉及一种织物洗后拧绞平整度测试装置及方法。

背景技术

洗涤时，尤其是在水洗这种方式中，水分子的介入以及外力的作用会对纺织材料产生综合作用，使织物产生变形，大大影响服装的平整度。因此对织物洗后平整度进行客观测试与评价，具有重要意义，一方面可以根据检测结果，预测做成服装洗涤后的平挺程度，还可有助于为织物选择适合的服装类别，避免选材不当造成的浪费。

众所周知，水洗有机洗和手洗之分。而现有的织物洗后平整度检测方法主要是根据GB/T13769-2009：将经家庭机洗洗涤与干燥处理后的织物，在标准大气下调湿，并在规定的照明下与AATCC立体耐久压烫平挺度标准样照进行目测，找出与被测试样最接近的标准样照等级，也称DP(DurablePressing)等级。这一方法的局限性主要有：一、该方法针对机洗之后的织物，没考虑手洗拧干这一日常生活中最普遍存在的方式；二、主观评价易受个人因素影响，评价结果带有极大的不确定性。

发明内容

本发明的目的在于针对以上织物洗后平整度测试中存在的问题，提出一种模拟洗后手拧，使织物产生折皱的平整度测试与评价方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的织物洗后拧绞平整度测试装置包括织物拧绞模拟装置和图像摄取装置；所述的织物拧绞模拟装置包括第一挡板、第二挡板、底板、动圆柱体、静圆柱体、定位销、定位环和棍体；第一挡板和第二挡板固定在底板两端；所述第一挡板的底部开设出水口，底板的上表面开设凹槽，所述的凹槽与出水口连通；所述第二挡板的中心位置开设有圆孔；所述棍体穿过圆孔的一端与动圆柱体外端通过螺纹连接，另一端固定有把手；动圆柱体的内端由外向内依次设有定位环和对称的两个定位销，该定位环与动圆柱体通过螺纹连接；所述的第一挡板内侧固定有静圆柱体；静圆柱体与动圆柱体同轴设置，且结构完全相同；所述静圆柱体的内端由外向内依次设有定位环和上、下对称的两个定位销；该定位环与静圆柱体通过螺纹连接。

所述第一挡板、第二挡板和底板的材料均为金属。

所述静圆柱体与动圆柱体相对的端面间距为15mm。

所述的图像摄取装置为扫描仪或数码相机。

本发明的织物洗后拧绞平整度测试方法，具体步骤如下：

(1)将待测织物熨烫平整后，裁剪成尺寸相等的三个长方形，作为三块试样，其中一块试样的长度方向为织物经向，另一块试样的长度方向为织物纬向，第三块试样的长度方向为与织物经、纬向均成45°的斜向。将试样在四个角处打十字形剪口，且在沿织物宽度方向的两个十字形剪口对中位置再打十字形剪口，即一块织物上共有六个十字形剪口。将打好十字形剪口的三块试样放在国标GB/T13769-2009规定的水和洗涤剂的混合液中浸泡五分钟；

(2)两手沿长度方向将试样从水中取出，固定在织物拧绞模拟装置上，固定的方法为：

①旋转把手，使动圆柱体上的两个定位销分别位于最上端和最下端，从而分别对齐静圆柱体上端、下端的定位销位置。

②将试样的一条宽度边上两个角处十字形剪口重叠，并套在动圆柱体最上端的定位销上，中间的十字形剪口套在动圆柱体最下端的定位销上；然后通过动圆柱体上的定位环旋紧织物的宽度边缘。同样，把另一条宽度边两个角处的十字形剪口套在静圆柱体上端的定位销上，中间的十字形剪口套在静圆柱体下端的定位销上，通过静圆柱体上的定位环旋紧织物的另一条宽度边缘。

(3)匀速摇动把手，此时试样因受到拧绞而被挤出的水将流入底板的凹槽中，进而从第一挡板的出水口中流出。

(4)摇动把手预设转数后，松开两个定位环，将试样的十字形剪口从定位销上取出、展开，再用三个夹子夹住试样一条长度方向的三个十字形剪口位置，使试样固定在晾衣架上悬挂晾干。

(5)将试样放入设置好参数的图像摄取装置中，采集织物折皱图像，并截取织物折皱图像中起拱最严重的区域，大小为1000像素×1000像素。

(6)利用图像处理技术对织物折皱图像的像素点(x,y)进行Gabor滤波变换；二维Gabor函数的表达式为：

$>g_{uv}(x,y)=\frac{k^2}{{\sigma }^2}\exp \left(-\frac{k^2(x^2+y^2)}{2{\sigma }^2}\right)·\left[\exp \left(ik·\left(\begin{array}{c}x\\ y\end{array}\right)\right)-\exp \left(-\frac{{\sigma }^2}{2}\right)\right]$>

其中，i为虚部符号，$>k_v=2^{-\frac{v+2}{2}}\pi ,$>v的取值决定了Gabor滤波变换的波长，u的取值表示Gabor函数的滤波方向，K表示总的方向数，参数决定了高斯窗口的大小。

利用Gabor分析法分析织物折皱图像时，滤波方向u分别采用π/3、2π/3、π、4π/3、5π/3以及2π，一共六个角度。

(7)三块试样均进行步骤(2)～(6)后，求出每块试样在每个滤波方向上图像的熵，从而分别计算每块试样在六个滤波方向上图像的总熵ENT_total经、ENT_total纬和ENT_total45，进而求出织物经向、纬向和45°斜向的总熵之和，作为织物洗后平整度的指标S，即

S＝ENT_total经+ENT_total纬+ENT_total45。

所述待测织物裁剪成的长方形长为20cm、宽为12cm。

所述的图像摄取装置采用扫描仪，扫描时，为避免对起拱变形造成影响，在扫描仪盖下端边沿放置支撑脚垫，以隔开织物与扫描仪盖。

本发明的有益效果：

针对现有的织物洗后平整度的测试及评价方法不能表征水洗后用手对织物进行拧绞而使其产生折皱的现状，设计一套可模拟洗后拧绞的织物平整测试装置，并通过图像处理技术得到反映织物平整度的评价指标，使测试结果更符合生活实际，且评价结果也比现有标准样照等级的主观评价等级更精确；同时简单便捷、仿真效果好、实验可重复性高。

附图说明

图1为本发明中织物拧绞模拟装置的结构立体图；

图2为本发明中织物形状及十字形剪口的位置示意图；

图3为本发明中织物拧绞模拟装置固定织物时的工作原理图。

具体实施方式

以下通过实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1所示，织物洗后拧绞平整度测试装置，包括织物拧绞模拟装置和图像摄取装置。织物拧绞模拟装置包括第一挡板1、第二挡板2、底板3、棍体7、动圆柱体8、静圆柱体、定位销9和定位环10；第一挡板1、第二挡板2和底板3均采用金属材质。第一挡板和第二挡板固定在底板两端。第一挡板的底部开设出水口4，底板的上表面开设凹槽5，凹槽5与出水口连通。第二挡板的中心位置开设有圆孔6；棍体7穿过圆孔的一端与动圆柱体8外端通过螺纹连接，另一端固定有把手11；动圆柱体8的内端由外向内依次设有定位环10和对称的两个定位销9，该定位环与动圆柱体通过螺纹连接。第一挡板内侧固定有静圆柱体；静圆柱体与动圆柱体8同轴设置，且结构完全相同；静圆柱体与动圆柱体8相对的端面间距为15mm；静圆柱体的内端由外向内依次设有定位环和上、下对称的两个定位销9；该定位环与静圆柱体通过螺纹连接。图像摄取装置为扫描仪或数码相机，这里采用扫描仪。

该织物洗后拧绞平整度测试装置测试织物拧绞平整度的方法，具体步骤如下：

(1)将待测织物熨烫平整后，裁剪成长为20cm、宽为12cm的三个长方形，作为三块试样12，其中一块试样的长度方向为织物经向，另一块试样的长度方向为织物纬向，第三块试样的长度方向为与织物经、纬向均成45°的斜向。将试样在四个角处打十字形剪口，且在沿织物宽度方向的两个十字形剪口对中位置再打十字形剪口，即一块织物上共有六个十字形剪口，如图2所示。将打好十字形剪口的三块试样放在国标GB/T13769-2009规定的水和洗涤剂的混合液中浸泡五分钟；

(2)两手沿长度方向将试样从水中取出，固定在织物拧绞模拟装置上，如图3所示，固定的方法为：

①旋转把手，使动圆柱体8上的两个定位销分别位于最上端和最下端，从而分别对齐静圆柱体上端、下端的定位销位置。

②将试样12的一条宽度边上两个角处十字形剪口重叠，并套在动圆柱体8最上端的定位销上，中间的十字形剪口套在动圆柱体8最下端的定位销上；然后通过动圆柱体8上的定位环旋紧织物的宽度边缘。同样，把另一条宽度边两个角处的十字形剪口套在静圆柱体上端的定位销上，中间的十字形剪口套在静圆柱体下端的定位销上，通过静圆柱体上的定位环旋紧织物的另一条宽度边缘。

(3)匀速摇动把手11，此时试样12因受到拧绞而被挤出的水将流入底板的凹槽中，进而从第一挡板的出水口中流出。

(4)摇动把手预设转数后，松开两个定位环，将试样的十字形剪口从定位销上取出、展开，再用三个夹子夹住试样一条长度方向的三个十字形剪口位置，使试样固定在晾衣架上悬挂晾干。

(5)将试样放入设置好参数的扫描仪中，采集织物折皱图像。扫描时，为避免对起拱变形造成影响，在扫描仪盖下端边沿放置支撑脚垫，以隔开织物与扫描仪盖，并截取织物折皱图像中起拱最严重的区域，大小为1000像素×1000像素。

(6)利用图像处理技术对织物折皱图像的像素点(x,y)进行Gabor滤波变换，因为Gabor函数可以在频域不同尺度、不同方向上提取相关特征，且Gabor函数与人眼的生物作用相仿，非常适合用作纹理识别。二维Gabor函数的表达式为：

$>g_{uv}(x,y)=\frac{k^2}{{\sigma }^2}\exp \left(-\frac{k^2(x^2+y^2)}{2{\sigma }^2}\right)·\left[\exp \left(ik·\left(\begin{array}{c}x\\ y\end{array}\right)\right)-\exp \left(-\frac{{\sigma }^2}{2}\right)\right]$>

其中，i为虚部符号，$>k_v=2^{-\frac{v+2}{2}}\pi ,$>v的取值决定了Gabor滤波变换的波长，u的取值表示Gabor函数的滤波方向，K表示总的方向数，参数决定了高斯窗口的大小。

利用Gabor分析法分析织物折皱图像时，滤波方向u分别采用π/3、2π/3、π、4π/3、5π/3以及2π，一共六个角度。

(7)三块试样均进行步骤(2)～(6)后，求出每块试样在每个滤波方向上图像的熵，从而分别计算每块试样在六个滤波方向上图像的总熵ENT_total经、ENT_total纬和ENT_total45，进而求出织物经向、纬向和45°斜向的总熵之和，作为织物洗后平整度的指标S，即

S＝ENT_total经+ENT_total纬+ENT_total45

S值越大，表明织物平整度越差，即拧绞起皱越严重。

综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修订，均为本发明的技术范畴。