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摘要：針對印染生產(chǎn)中由于待印織物遇濕變形引起的對花不準(zhǔn)的問題．提出了基于圖像識別的多套色印花定位技術(shù)，設(shè)計(jì)了基于圖像識別技術(shù)的二套色圓網(wǎng)印花系統(tǒng)并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明用基于圖像識別技術(shù)的多套色印花定位系統(tǒng)進(jìn)行多套色印花定位能夠較好地解決由于待印織物遇濕變形所引起的對花不準(zhǔn)問題：同時(shí)該系統(tǒng)能夠達(dá)到較高的多套色印花對花定位精度。

關(guān)鍵詞：多套色印花；圖像識別；對花定位；精度

印染生產(chǎn)中對花不準(zhǔn)是一種重要的印染疵病．嚴(yán)重影響印染成品質(zhì)量對花不準(zhǔn)的表現(xiàn)形式是印制二套及多套色花型時(shí)．有一種或幾種色澤沒有正確地印到相應(yīng)的花紋位置上．發(fā)生錯(cuò)位或重疊對花不準(zhǔn)產(chǎn)生的原因主要有：①圓網(wǎng)制版工藝設(shè)計(jì)考慮不周；②圓網(wǎng)圓周大小不一致；③貼布漿粘貼能力差，印花半制品與橡膠導(dǎo)帶之間發(fā)生相對移動(dòng)：④印花橡膠導(dǎo)帶松弛未及時(shí)調(diào)整，致使其滑移、跑偏：⑤半制品布幅在生產(chǎn)過程中遇濕產(chǎn)生回縮和擴(kuò)伸。其中前4個(gè)問題可以通過改善工藝、提高操作水平和提高設(shè)備精度的方法解決：而對于第5個(gè)問題國內(nèi)印染界一般都采用在制版時(shí)通過對圖案的縮放加以修正，但由于織物品種、染料類型和花色的復(fù)雜性，如果解決不當(dāng)，常常又會(huì)引發(fā)①中所述問題所以目前國內(nèi)外印染界對于⑤引起的對花不準(zhǔn)的問題沒有一種有效的解決方法近年國外印染企業(yè)研發(fā)了印花導(dǎo)帶定位自動(dòng)測定系統(tǒng)．通過對每個(gè)印花位置上橡膠印花毯速度的測定．對各印花圓網(wǎng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行校正但由于印花過程中待印織物的遇濕變形量在織物的各段差異較大，且織物與其附著的印花毯之間也存在相對位移．所以上述方法并不能真正解決由于待印織物遇濕變形引起的對花不準(zhǔn)問題。 

本研究利用織物圖像規(guī)則分布的紋理特征．通過對待印織物表面紋理圖形直方波圖形波峰計(jì)數(shù)方法實(shí)現(xiàn)套色印花過程中的高精度對花定位實(shí)驗(yàn)證明基于圖像識別技術(shù)的多套色印花定位系統(tǒng)能夠較好地解決由于織物遇濕變形所引起的對花不準(zhǔn)問題。

1工作原理

從待印染織物的形成過程和結(jié)構(gòu)來看．織物是由經(jīng)紗和緯紗相互交織而形成．由于紡織機(jī)械能嚴(yán)格控制緯經(jīng)紗線編織過程．織物其緯紗和經(jīng)紗按一定密度、一定交織規(guī)則均勻排列．產(chǎn)生的織物結(jié)構(gòu)圖像自然規(guī)則穩(wěn)定．如圖1所示均勻的緯經(jīng)紗線相互交織圍成明亮的矩形框：中心呈類圓形暗淡區(qū)域是編織孔．孔域直徑和灰度受編織紗線密度影響存在差異緯經(jīng)紗線交 織環(huán)繞構(gòu)成織物最基本的結(jié)構(gòu)單元。

一般平面圖像內(nèi)散布的識別對象存在形狀、軸向、距離及尺寸差異，要正確識別需提取特征參數(shù)并歸一化處理為特征矩陣．經(jīng)線性幾何變換將識別特征映射至標(biāo)準(zhǔn)模型根據(jù)織物基本結(jié)構(gòu)單元穩(wěn)定．經(jīng)緯紗線呈直線分布且灰度變化具有單一周期的特征。對于大小為mXn的織物結(jié)構(gòu)圖像．緯紗方向的灰度值分布為fx(m)，經(jīng)紗方向的灰度值分布為fv(n)，識別算法的核心是分別沿緯經(jīng)紗線方向?qū)z測紋理灰度值累加求和：

編程直方算法對各類待印織物進(jìn)行檢測試驗(yàn)．結(jié)果表明織物圖像紋理的經(jīng)紗方向和緯紗方向直方投影均能生成周期及幅度相對穩(wěn)定的直方波形．如圖2所示。

依據(jù)此特點(diǎn)，用公式(3)、(4)進(jìn)行直方投影重復(fù)累加運(yùn)算能使隨機(jī)干擾趨于常值而且具有噪聲過濾功能。當(dāng)緯、經(jīng)紗線間隔和線徑一定時(shí)，沿緯、經(jīng)紗線方向的直方投影等效于跟蹤檢測緯、經(jīng)紗線線徑和間隔所形成的波峰與波谷，緯、經(jīng)紗線會(huì)產(chǎn)生波峰，線孔間的灰度波動(dòng)被累積放大．生成明顯的分界形成波谷．如圖3所示。

式q~F(m，xi)，F(xiàn)(yj，n)分別為緯、經(jīng)紗線方向灰度累加運(yùn)算直方統(tǒng)計(jì)值：n為累加次數(shù)。