前言：本站為你精心整理了色牢度評(píng)估體系開(kāi)發(fā)及討論范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價(jià)值，我們的客服老師可以幫助你提供個(gè)性化的參考范文，歡迎咨詢。

本文作者：宋叢珊作者單位：湖北工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院

色牢度評(píng)定分析系統(tǒng)的工作原理

按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO105／A03－1993《評(píng)定沾色、變色灰色樣卡》以及GB252－1995《判定沾色用灰色樣卡》，GB250－1995《評(píng)定變色用灰色樣卡》和GB6151－1997《紡織品色牢度試驗(yàn)通則》等對(duì)紡織品色牢度質(zhì)量測(cè)試所規(guī)定的功能要求，基于色牢度評(píng)定分析系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。測(cè)試系統(tǒng)由3個(gè)部分組成：一是色牢度測(cè)試參數(shù)化初始選型部分；二是顯示圖像處理結(jié)果部分；三是實(shí)際色牢度評(píng)級(jí)參數(shù)需求輸出部分。色牢度測(cè)試系統(tǒng)由兩大流程組成：一部分是色牢度選型功能和參數(shù)化描述，實(shí)現(xiàn)的主要的方法是通過(guò)用戶之間交互式的參與操作以及數(shù)據(jù)的交換接口模塊；另一部分是沾色、變色、標(biāo)準(zhǔn)光照等程序的執(zhí)行，包括圖形文字的顯示和格式轉(zhuǎn)換過(guò)程。系統(tǒng)的工作方式為：（1）當(dāng)將信息傳遞到系統(tǒng)的時(shí)候，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)交換接口模塊，用參數(shù)化來(lái)描述相關(guān)色牢度的選型；（2）進(jìn)行分析產(chǎn)品的功能特點(diǎn)，根據(jù)分析來(lái)設(shè)定參數(shù)，與沾色、變色、色牢度規(guī)格標(biāo)記等進(jìn)行信息匹配，從而確定產(chǎn)品的各關(guān)鍵參數(shù)；（3）通過(guò)調(diào)用相關(guān)色牢度標(biāo)準(zhǔn)配置庫(kù)的基本原始信息，連接后經(jīng)運(yùn)行可繪制或顯示色牢度初始圖［3］。顯示色牢度圖像處理的主要功能是提取依據(jù)從色牢度參數(shù)化選型的初始化部分的相關(guān)參數(shù)，結(jié)合圖像處理的局部灰度調(diào)整技術(shù)和自定義函數(shù)庫(kù)，從而確定色牢度的對(duì)應(yīng)級(jí)別［4］。色牢度的評(píng)級(jí)結(jié)果輸出部分的主要功能是提取主要功能模塊的負(fù)荷率參數(shù)，參數(shù)是根據(jù)從色牢度選型校核，結(jié)合相應(yīng)產(chǎn)品所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)匹配和計(jì)算生成色牢度的評(píng)級(jí)結(jié)果。模塊設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、編碼設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)等是計(jì)算機(jī)輔助色牢度測(cè)試設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主要部分［5］。根據(jù)產(chǎn)品色牢度檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具備的功能來(lái)劃分模塊。其中，系統(tǒng)的核心是圖形圖像處理及其控制；面向用戶需要的功能模塊是色牢度初選型號(hào)的擬定及功能化描述；高質(zhì)量的數(shù)據(jù)輸出依靠色值及色差等級(jí)判定和輸出。

色牢度評(píng)定的工作流程

樣品→掃描儀→數(shù)字圖像→計(jì)算機(jī)處理圖像→計(jì)算色值→計(jì)算色差→色差等級(jí)判定→輸出結(jié)果（1）制備樣品，按原樣和試后樣分別制作。（2）把制備好的樣品放入掃描儀中，并啟動(dòng)本系統(tǒng)的測(cè)試軟件。（3）啟動(dòng)掃描儀，激活掃描程序，根據(jù)不同樣品設(shè)定掃描參數(shù)，然后把掃描得到的圖像存入本系統(tǒng)。（4）分別進(jìn)入“原樣色差評(píng)定”和“沾色色差評(píng)定”分析評(píng)定界面。（5）圖像采集后進(jìn)入色牢度評(píng)定分析軟件，經(jīng)預(yù)處理、樣品紋理濾除、圖像分割、灰度特征參數(shù)提取和色牢度等級(jí)評(píng)定，得出色差等級(jí)，并輸出結(jié)果。

色牢度評(píng)定分析系統(tǒng)的驗(yàn)證

（1）人與人評(píng)級(jí)對(duì)比。驗(yàn)證試驗(yàn)共采用了100個(gè)紡織品樣本，進(jìn)行人與人之間評(píng)定的測(cè)試。其中這兩名評(píng)定人員都具備多年的評(píng)級(jí)經(jīng)驗(yàn)，而且多次對(duì)標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行評(píng)定無(wú)偏差。兩名人員評(píng)定極差直方圖如下：從以上100組數(shù)據(jù)可看出：其中45組評(píng)級(jí)結(jié)果是一致的；50組評(píng)級(jí)結(jié)果相差半級(jí)；4組評(píng)級(jí)結(jié)果相差1級(jí)，還有1組評(píng)級(jí)結(jié)果相差1．5級(jí)。而紡織品色牢度試驗(yàn)通則所規(guī)定評(píng)定結(jié)果允許有半級(jí)之差，所以共有95組評(píng)級(jí)結(jié)果是有效的。色牢度的評(píng)定是屬于一種感官檢驗(yàn)，評(píng)定人員通過(guò)對(duì)試樣色澤變化的目測(cè)，再同標(biāo)準(zhǔn)灰卡進(jìn)行比較，大腦獲得信息后，經(jīng)過(guò)綜合分析之后得出評(píng)定結(jié)果。通常根據(jù)樣品顏色選擇一定的評(píng)級(jí)順序，一般先評(píng)淺色，后評(píng)深色，再評(píng)橘色，最后評(píng)紅色，避免眼睛因受到色光的刺激而產(chǎn)生評(píng)定誤差。（2）人與儀器評(píng)級(jí)對(duì)比。我們搜集了大量有代表性的樣品，統(tǒng)一用專(zhuān)用相機(jī)來(lái)拍攝，進(jìn)行圖像采集，然后用我們研發(fā)的色牢度評(píng)定系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)級(jí)。該系統(tǒng)試驗(yàn)采用了100個(gè)紡織品樣本進(jìn)行了測(cè)試。人工評(píng)定與儀器評(píng)定級(jí)差圖如下：從以上100組數(shù)據(jù)可看出：其中39組評(píng)級(jí)結(jié)果是一致的；42組評(píng)級(jí)結(jié)果相差半級(jí)；14組評(píng)級(jí)結(jié)果相差1級(jí)，還有5組評(píng)級(jí)結(jié)果相差1．5級(jí)。而紡織品色牢度試驗(yàn)通則所規(guī)定評(píng)定結(jié)果允許有半級(jí)之差，所以共有81組評(píng)級(jí)結(jié)果是有效的。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，做了極差直方圖?？傮w來(lái)講，用儀器評(píng)定的結(jié)果與目測(cè)評(píng)定還存在著差異，我們對(duì)這100組數(shù)據(jù)又進(jìn)行了更深一步的分析后發(fā)現(xiàn)：81組有效評(píng)級(jí)結(jié)果所對(duì)應(yīng)的樣品大部分是單色織物、涂層織物等，而19組無(wú)效數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的是花色較多且無(wú)規(guī)律的樣品。（3）進(jìn)一步驗(yàn)證。我們又針對(duì)6個(gè)種類(lèi)的單色和多花色織物分別進(jìn)行了對(duì)比研究，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。通過(guò)人工儀器評(píng)級(jí)對(duì)比的數(shù)據(jù)進(jìn)一步證明：對(duì)于純色面料，我們所研制的儀器評(píng)級(jí)結(jié)果和目測(cè)評(píng)級(jí)結(jié)果比較接近。但對(duì)于多花色面料、條紋形、顏色分布不均勻（牛仔布）等面料，儀器評(píng)級(jí)結(jié)果和目測(cè)評(píng)級(jí)結(jié)果相差較大。因?yàn)槿斯つ繙y(cè)評(píng)級(jí)時(shí)一般評(píng)價(jià)貼襯物上染色最嚴(yán)重的部位，而儀器在這方面的準(zhǔn)確度稍差。

數(shù)據(jù)分析

針對(duì)以上評(píng)級(jí)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析如下：（1）人與人比對(duì)評(píng)定結(jié)果比較接近。目測(cè)評(píng)定一直是檢測(cè)機(jī)構(gòu)沿用的方法，但是這種感官檢驗(yàn)給出的是一個(gè)相對(duì)接近正確值的綜合性結(jié)論，容易受到客觀和主觀因素的影響，導(dǎo)致評(píng)定結(jié)果產(chǎn)生誤差。（2）儀器與人比對(duì)評(píng)定結(jié)果存在差異，其中單色織物的準(zhǔn)確度很高，但是多花色、條格等特殊織物儀器評(píng)定偏差較大。①由于計(jì)算機(jī)獲取的圖像是經(jīng)被測(cè)樣品的反射而形成的，織物上微小的疵點(diǎn)與褶皺都會(huì)被計(jì)算機(jī)攝取，但人眼對(duì)細(xì)微的現(xiàn)象反應(yīng)不明顯，評(píng)定時(shí)往往將其忽略。②試樣和貼襯織物的含水率差異、試樣對(duì)光（光致變色現(xiàn)象）或熱（熱致變色現(xiàn)象）的敏感度、試樣尺寸過(guò)小等，都將影響儀器的測(cè)色結(jié)果。③圖像分割時(shí)對(duì)于特殊織物沒(méi)分割優(yōu)化好。④在分割后的圖像上提取灰度等特征參數(shù)，然后對(duì)這些特征參數(shù)作歸一化處理并計(jì)算其與色牢度等級(jí)間的相關(guān)性系數(shù)，沒(méi)選取相關(guān)性好的特征參數(shù)作為評(píng)估色牢度等級(jí)的特征指標(biāo)。（3）對(duì)于提花織物、爛花織物、軋花織物等，則表面凹凸不平；其它還有表面透光的織物，如松結(jié)構(gòu)、輕薄織物；顏色分布不均勻織物，如牛仔布及多色織物；色塊很小的織物，如印花織物、條格織物等。目測(cè)評(píng)定可根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)來(lái)對(duì)其進(jìn)行修正，儀器評(píng)定在理論上是可行的，但目前由于研發(fā)時(shí)間有限，這方面暫時(shí)還存在一些問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，對(duì)于純色面料，我們所研制的儀器評(píng)級(jí)結(jié)果與目測(cè)評(píng)級(jí)結(jié)果比較接近，有的試樣只有半級(jí)之差，這是標(biāo)準(zhǔn)可允許的，這說(shuō)明我們研制的色牢度評(píng)定分析系統(tǒng)還是比較成功的。但對(duì)于多花色面料或條紋形面料等特殊面料，人工目測(cè)評(píng)級(jí)時(shí)一般評(píng)貼襯物上染色最嚴(yán)重的部位，而在這方面評(píng)級(jí)的準(zhǔn)確度稍差，所以色牢度評(píng)定分析系統(tǒng)還需進(jìn)一步的研發(fā)。當(dāng)然，采用儀器評(píng)定是今后的發(fā)展趨勢(shì)，可以減少人為評(píng)定的離散波動(dòng)，提高結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。相信隨著時(shí)代的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，色牢度儀器研發(fā)系統(tǒng)的不斷改善，色差計(jì)算公式的不斷演變和提高，儀器評(píng)定能完全替代目測(cè)評(píng)價(jià)。