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袜子作为一种日常生活必需品,具有保暖、装饰、保健等功能。其中,提花袜品的图案、色彩能与流行趋势密切联系,深受消费者的青睐。但是,由于袜品组织结构及工艺的特殊性,花型分析至今停留在逐行点数的手工劳动阶段,这种落后的设计方式费工费时。此外,用这种方式将画报上的花型转换成意匠图后,编织出的花型产生严重变形。这些是很难满足市场快速变化的要求的。因此为能迅速分析出袜品实样、以及真实不变形地表达出画报上的图案或原创设计的花型意匠图,摆脱一针一针数以及一次一次试样、修改意匠图的窘况。本课题引入数字图像处理技术,开发了计算机辅助的针织提花袜品分析设计系统。该系统集花型意匠图获取、工艺单的制作和数据库于一体,简化了花型分析、设计过程、并能上机工艺设计一体化,缩短设计周期,提高工效,彻底降低设计人员的工作强度、为企业带来经济效益。本课题在开发针织提花袜品分析设计软件的过程中所做的工作总体上可以归纳为下四部分:(1)花型图像的采集和图像的预处理。为了克服袜子的特殊工艺结构所造成的花型图像的采集的困难,通过研制,用特殊撑板将花型所在部位适当撑开,将线圈横列和纵行尽量调整为水平和垂直,且横、纵行相互垂直后用大头针固定,再通过扫描仪对花型扫描,则可以获取比较理想的图像。然后,根据图像质量和对图像后续处理的要求进行直方图均衡化、平滑、锐化等预处理。经过滤波处理后,图像中的噪声得到有效的消除,也突出了需要的特征信息。(2)算法研究。本课题的核心是获取准确的花型意匠图,这个过程包括意匠图大小确定和意匠方格的颜色填充,为此需要进行密度识别和颜色聚类算法的研究。文中提出了利用二维傅立叶变换和小波变换技术相结合的方法对袜品进行密度识别。通过小波变换,分别提取织物的横、纵向纹理信息,然后对横、纵向纹理特征进行傅立叶变换,将空间域的线圈亮度变化规律转换成频域的频谱特征后,得出袜品的密度,从而确定意匠图的大小。分别对几种常规的颜色聚类方法如流行色算法、K-均值聚类算法和八叉树算法进行了比较,分析其优缺点。最终用流行色和八叉树相结合的算法来对花型图案的颜色进行归色处理,并在此归色原理上开发了换色功能。实验证明算法能够取得较好的处理效果。(3)建立袜子模型和数据库。对袜子的组成结构进行分析,利用计算机图形学技术,根据袜子的加工工艺参数建立了袜子模型。为了方便用户管理花型信息,用专业数据库软件建立了一个小型的Access数据库。(4)各功能模块的编程实现和界面设计。采用Microsoft公司的面向对象的编程工具Visual C++6.0作为系统软件开发平台,将整个软件开发成基于数据库的单文档应用系统。各功能程序结构的模块化,使得软件结构清晰,便于查错和修改,若扩充或删除软件部分功能也不会对全局产生副作用,利于软件的更新。软件界面统一设计成Windows操作系统的形式,大多通过对话框来对各功能模块进行操作,且所有的操作都可用鼠标来实现,使得非专业人士对软件的学习和操作也极其方便。