纺织学报 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (09): 62-69.doi: 10.13475/j.fzxb.20190403208

• 纺织工程 • 上一篇    下一篇

基于混合色彩空间独立特征的色纺面料颜色表征模型

刘沐黎1, 袁理1,2(), 杨亚莉1, 刘军平3, 程哲1, 龚雪1, 纪昌俊1, 鄢煜尘4   

  1. 1.武汉纺织大学 电子与电气工程学院, 湖北 武汉 430200
    2.武汉纺织大学 湖北省纺织新材料 与先进加工技术省部共建国家重点实验室培育基地, 湖北 武汉 430200
    3.武汉纺织大学 数学与计算机学院, 湖北 武汉 430200
    4.武汉大学 电子信息学院, 湖北 武汉 430072
  • 收稿日期:2019-04-06 修回日期:2019-06-13 出版日期:2019-09-15 发布日期:2019-09-23
  • 通讯作者: 袁理
  • 作者简介:刘沐黎(1996—),女,硕士生。主要研究方向为图像处理与模式识别。
  • 基金资助:
    湖北省自然科学基金项目(2014CFB754);湖北省教育厅科学技术研究计划青年人才项目(Q20141607);中国纺织工业联合会科技指导性项目(2018035);中国纺织工业联合会科技指导性项目(2014072)

Color representation model for pre-colored fiber blends based on independent component features from mixed color space

LIU Muli1, YUAN Li1,2(), YANG Yali1, LIU Junping3, CHENG Zhe1, GONG Xue1, JI Changjun1, YAN Yuchen4   

  1. 1. School of Electronic and Electrical Engineering, Wuhan Textile University, Wuhan, Hubei 430200, China
    2. State Key Laboratory for Hubei New Textile Materials and Advanced Processing Technology, Wuhan Textile University, Wuhan, Hubei 430200, China
    3. School of Mathematics and Computer, Wuhan Textile University, Wuhan, Hubei 430200, China
    4. Electronic Information School, Wuhan University, Wuhan, Hubei 430072, China
  • Received:2019-04-06 Revised:2019-06-13 Online:2019-09-15 Published:2019-09-23
  • Contact: YUAN Li

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1

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190

摘要：

为解决色纺加工中染色纤维整体呈色特性难以准确描述的问题,建立了基于混合色彩空间的独立特征颜色分析模型。对Lab与HSV 2种颜色空间中具有相同属性的颜色分量进行独立融合,并构建混合色彩空间;在此基础上,分别采用三阶颜色矩和局部纹理统计特征对色纺织物图像的颜色信息进行表征与融合。结果表明:对于色纺针织物或梭织物而言,所建立的颜色表征模型不仅能够对较大范围内的质量配比变化进行有效表征,而且对于染色纤维细微调整而导致的颜色改变亦能准确表达,具有理想的鲁棒性与普适性。

关键词: 色纺织物, 颜色模型, 混合色彩空间, 全局颜色特征

Abstract:

In order to solve the problem that the overall coloration of dyed fibers in color spinning is difficult to describe accurately, an independent feature color analysis model based on mixed color space was established. The feature color analysis model was used to independently fuse the color components with the same properties in the two color spaces of Lab and HSV (hue saturation value), and construct a mixed color space. On this basis, third-order color moments and local texture statistical features were used to characterize and fuse the color information of the colored spun fabric images. Experimental results indicate that for the colored spun knitted fabrics and woven fabrics, the established color characterization model can not only effectively characterize the mass ratio change in a large range, but also accurately express the colorimetric index caused by the tiny adjustment of the dyed fiber, and the model has ideal robustness and generality.

Key words: colored spun fabric, color representation model, mixed color space, global color feature

中图分类号: 

  • TS101.9

表1

色纺针织物实验样本质量配比参数表"

样品编号 染色纤维质量配比
BL-1 白色90.00%;蓝色10.00%
BL-2 白色80.00%;蓝色20.00%
BL-3 白色70.00%;蓝色30.00%
BL-4 白色50.00%;蓝色50.00%
BL-5 白色30.00%;蓝色70.00%
RD-1 白色90.00%;红色10.00%
RD-2 白色80.00%;红色20.00%
RD-3 白色70.00%;红色30.00%
RD-4 白色50.00%;红色50.00%
RD-5 白色30.00%;红色70.00%
YW-1 白色90.00%;黄色10.00%
YW-2 白色80.00%;黄色20.00%
YW-3 白色70.00%;黄色30.00%
YW-4 白色50.00%;黄色50.00%
YW-5 白色30.00%;黄色70.00%

图1

部分色纺针织物实验样本图"

表2

色纺机织物实验样本质量配比参数表"

样本编号 染色纤维质量配比 说明
17001 白色95.05%;大红3.93%;金黄1.02% 无
17002 白色94.60%;大红3.90%;金黄1.50% 无
17004 白色93.60%;大红3.90%;金黄2.50% 无
17006 白色94.96%;大红3.06%;金黄1.98% 无
17007 白色94.51%;大红3.52%;金黄1.97% 无
17009 白色93.38%;大红4.60%;金黄2.02% 无
17011 白色93.90%;大红4.60%;金黄1.50% 无
17012 白色94.00%;大红3.53%;金黄2.47% 大红:38 mm
17015 白色94.00%;大红3.53%;金黄2.47% 大红:51 mm
17018 白色92.00%;黑色4.00%;蓝色4.00% 无
17019 白色90.00%;黑色4.00%;蓝色6.00% 无
17020 白色88.00%;黑色4.00%;蓝色8.00% 黑色:38 mm
17021 白色90.00%;黑色2.00%;蓝色8.00% 无
17023 白色88.10%;黑色4.00%;蓝色7.90% 无
17024 白色91.00%;黑色3.00%;蓝色6.00% 黑色:38 mm
17025 白色92.00%;黑色2.00%;蓝色6.00% 黑色:38 mm
17026 白色88.00%;黑色4.00%;蓝色8.00% 黑色:51 mm
17027 白色91.00%;黑色3.00%;蓝色6.00% 黑色:51 mm
17028 白色92.00%;黑色2.00%;蓝色6.00% 黑色:51 mm
17029 白色94.30%;大红3.80%;金黄1.90% 捻系数60
17030 白色94.00%;大红4.00%;金黄2.00% 捻系数65
17031 白色94.00%;大红4.00%;金黄2.00% 捻系数75
17032 白色94.30%;大红3.80%;金黄1.90% 捻系数80

表3

第1组色纺针织物样本测试结果"

样本编号 比对样本编号 CDiv VDiv SDiv
BL-1 BL-2 0.28 0.19 0.24
BL-1 BL-3 0.36 0.34 0.35
BL-1 BL-4 0.68 0.58 0.63
BL-1 BL-5 0.89 0.68 0.79
BL-2 BL-3 0.23 0.53 0.38
BL-2 BL-4 0.58 0.76 0.67
BL-2 BL-5 0.75 0.87 0.81
BL-3 BL-4 0.37 0.23 0.30
BL-3 BL-5 0.61 0.34 0.48
BL-4 BL-5 0.43 0.11 0.27
YW-1 YW-2 0.20 0.20 0.20
YW-1 YW-3 0.33 0.34 0.33
YW-1 YW-4 0.47 0.33 0.40
YW-1 YW-5 0.50 0.67 0.59
YW-2 YW-3 0.03 0.43 0.23
YW-2 YW-4 0.13 0.66 0.39
YW-2 YW-5 0.18 0.73 0.45
YW-3 YW-4 0.10 0.23 0.17
YW-3 YW-5 0.16 0.30 0.23
YW-4 YW-5 0.05 0.07 0.06
RD-1 RD-2 0.31 0.49 0.40
RD-1 RD-3 0.42 0.41 0.42
RD-1 RD-4 0.91 0.70 0.80
RD-1 RD-5 0.55 0.81 0.68
RD-2 RD-3 0.20 0.18 0.19
RD-2 RD-4 0.70 0.30 0.50
RD-2 RD-5 0.31 0.38 0.34
RD-3 RD-4 0.56 0.29 0.42
RD-3 RD-5 0.22 0.40 0.31
RD-4 RD-5 0.63 0.11 0.37

图2

BL-1号样本颜色表征测评结果"

表4

第1批色纺机织物样本测试结果"

样本编号 比对样本编号 CDiv VDiv SDiv
17001 17002 0.17 0.15 0.16
17001 17004 0.30 0.26 0.28
17001 17006 0.31 0.19 0.25
17001 17007 0.22 0.19 0.21
17001 17009 0.47 0.52 0.49
17001 17011 0.30 0.26 0.28
17001 17012 0.30 0.57 0.44
17002 17004 0.09 0.16 0.12
17002 17006 0.19 0.17 0.18
17002 17007 0.15 0.19 0.17
17002 17009 0.12 0.38 0.25
17002 17011 0.09 0.46 0.27
17002 17012 0.26 0.63 0.44
17004 17006 0.18 0.20 0.19
17004 17007 0.12 0.32 0.22
17004 17009 0.05 0.29 0.17
17004 17011 0.13 0.60 0.36
17004 17012 0.19 0.75 0.47
17006 17007 0.07 0.21 0.14
17006 17009 0.16 0.49 0.32
17006 17011 0.28 0.48 0.38
17006 17012 0.17 0.58 0.38
17007 17009 0.09 0.54 0.31
17007 17011 0.22 0.31 0.26
17007 17012 0.14 0.47 0.31
17009 17011 0.17 0.79 0.48
17009 17012 0.15 0.98 0.57
17011 17012 0.31 0.25 0.28

表5

第2批色纺机织物样本测试结果"

样本编号 比对样本编号 CDiv VDiv SDiv
17018 17019 0.13 0.17 0.15
17018 17020 0.31 0.44 0.38
17018 17021 0.42 0.39 0.41
17018 17023 0.39 0.41 0.40
17018 17024 0.31 0.19 0.25
17018 17025 0.34 0.54 0.44
17019 17020 0.36 0.58 0.47
17019 17021 0.52 0.31 0.42
17019 17023 0.47 0.56 0.51
17019 17024 0.35 0.10 0.22
17019 17025 0.40 0.43 0.42
17020 17021 0.18 0.86 0.52
17020 17023 0.12 0.07 0.10
17020 17024 0.09 0.59 0.34
17020 17025 0.14 1.00 0.57
17021 17023 0.09 0.84 0.47
17021 17024 0.20 0.28 0.24
17021 17025 0.16 0.16 0.16
17023 17024 0.15 0.58 0.36
17023 17025 0.14 0.98 0.56
17024 17025 0.11 0.41 0.26

图3

17001号样本颜色表征测评结果"

图4

17018号样本颜色表征测评结果"

图5

17001号样本全局颜色特征测评结果"

图6

17001号样本局部纹理统计特征测评结果"

表6

不同长短纤维的色纺织物样本测试结果"

样本编号 比对样本编号 CDiv VDiv SDiv
17012 17015 0.27 0.51 0.39
17020 17026 0.38 0.30 0.34
17024 17027 0.65 0.12 0.39
17025 17028 0.68 0.12 0.40

表7

不同捻系数纤维的色纺织物样本测试结果"

样本编号 比对样本编号 CDiv VDiv SDiv
17029 17032 0.13 0.33 0.22
17030 17031 0.04 0.23 0.14

表8

第1组样品对比实验结果"

样品编号 比对样品编号 本文方法DDiv 对比方法DDiv
17001 17002 0.16 0.53
17001 17004 0.28 0.90
17001 17006 0.25 0.97
17001 17007 0.21 0.84
17001 17009 0.49 0.65
17001 17011 0.28 0.62
17001 17012 0.44 0.76
17002 17004 0.12 0.62
17002 17006 0.18 0.68
17002 17007 0.17 0.53
17002 17009 0.25 0.43
17002 17011 0.27 0.61
17002 17012 0.44 0.53
17004 17006 0.19 0.47
17004 17007 0.22 0.41
17004 17009 0.17 0.51
17004 17011 0.36 0.76
17004 17012 0.47 0.48
17006 17007 0.14 0.39
17006 17009 0.32 0.62
17006 17011 0.38 0.86
17006 17012 0.38 0.44
17007 17009 0.31 0.57
17007 17011 0.26 0.81
17007 17012 0.31 0.46
17009 17011 0.48 0.57
17009 17012 0.57 0.59
17011 17012 0.28 0.83

表9

第2组样品对比实验结果"

样品编号 比对样品编号 本文方法DDiv 对比方法DDiv
17018 17019 0.15 0.28
17018 17020 0.38 0.40
17018 17021 0.41 0.49
17018 17023 0.40 0.64
17018 17024 0.25 0.38
17018 17025 0.44 0.53
17019 17020 0.47 0.31
17019 17021 0.42 0.40
17019 17023 0.51 0.54
17019 17024 0.22 0.42
17019 17025 0.42 0.44
17020 17021 0.52 0.42
17020 17023 0.10 0.54
17020 17024 0.34 0.55
17020 17025 0.57 0.57
17021 17023 0.47 0.57
17021 17024 0.24 0.54
17021 17025 0.16 0.31
17023 17024 0.36 0.49
17023 17025 0.56 0.66
17024 17025 0.26 0.52

图7

17001号样本对比实验结果"

图8

17018号样本对比实验结果"

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