基于边缘引导的纺织品纹样数字化修复方法

针对破损纺织品文物人工修复周期长、易造成二次破坏等问题,提出一种用改进的Criminisi算法修复破损传统纺织品纹样的数字化方法。该算法通过对缺失边缘进行重构还原纺织品纹样的结构,用于引导进一步的纹理修复。首先使用线性或二阶贝塞尔曲线拟合缺失边缘,以恢复结构;然后利用多分辨率图像中的结构信息计算更有效的优先权,确定当前待修复块;再在多分辨率图像中根据颜色、梯度和边界特征计算多个候选匹配块,从中选择最佳匹配块以减少选择过程中的随机性;最后通过分割复制的最佳匹配块进行填补,以减少对已知信息区域的覆盖,迭代完成全部破损区域的修复。实验结果表明,本文算法对存在较多结构破坏的真实纺织品彩色图像可快速实现较为自然的修复效果。

PAN/珍珠纳米纤维膜的远红外发射性能研究

为了研究珍珠粉对纤维性能的影响,采用静电纺丝技术制备了不同质量分数珍珠粉的聚丙烯腈/珍珠纳米纤维膜。研究了珍珠粉在不同分散剂中的分散性能以及珍珠粉的添加量对聚丙烯腈/珍珠纳米纤维膜微观形貌、化学结构和远红外发射性能的影响。结果表明:以谷氨酸钠为分散剂对珍珠粉进行研磨处理能有效改善珍珠粉的分散性能。当珍珠粉质量分数为5%,聚丙烯腈/珍珠纳米纤维膜的成形性较好;当珍珠粉质量分数增加至9%,聚丙烯腈/珍珠纳米纤维膜中出现颗粒团聚、表面褶皱和多孔的微观结构。随着珍珠粉含量逐渐增加,珍珠粉在纳米纤维膜中的红外特征吸收峰强度也逐渐增强,远红外发射性能也得到显著改善,聚丙烯腈/珍珠纳米纤维膜的最高远红外发射率达到0.795。

电子束蒸镀制备Y_(2)O_(3)∶Eu^(3+)红色发光织物及其性能研究

针对目前长波段红色发光织物制备方法存在的不足,采用电子束蒸镀在石英纤维织物表面沉积三价铕离子掺杂氧化钇(Y_(2)O_(3)∶Eu^(3+))红色发光薄膜,研究80 mA、110 mA、140 mA和170 mA不同电子束电流对发光薄膜微观结构和发光性能的影响。结果表明:电子束蒸镀能够在石英纤维表面均匀沉积纯度较高的Y_(2)O_(3)∶Eu^(3+)发光薄膜,且发光粉材料组分不会改变;随着沉积电流从110 mA增加到170 mA,薄膜厚度由0.69μm增加到1.68μm;当电流为140 mA时,发光薄膜相对更加致密、颗粒尺寸较大,在(222)晶面择优取向并且符合Y_(2)O_(3)立方相结构,结晶性能较好;Y_(2)O_(3)∶Eu^(3+)薄膜在613 nm处存在Eu3+的特征红色发射主峰,当沉积电流为140 mA时制备的Y_(2)O_(3)∶Eu^(3+)薄膜发光强度最高。认为:采用电子束蒸镀制备的Y_(2)O_(3)∶Eu^(3+)红色发光织物属于长波段红色发光纺织材料,但其发光强度仍较低、发光余辉时间较短,还需提高发光性能。

计算机视觉技术在机织物结构参数检测中的应用

机织物密度和组织结构参数是纺织品检测的两个重要数据,其检测指标决定机织物产品的质量.由于织物结构的复杂性,纺织检验领域中对机织物结构参数的检测仍然依赖于人工分析.随着计算机视觉技术的发展,其在机织物结构参数检测中的应用不断有新的研究进展.详细阐述近五年国内外机织物密度和组织结构两个重要结构参数自动检测的研究现状和研究不足,认为建立在客观评价基础上的计算机视觉技术在机织物结构参数检测领域具有良好的发展前景.

Review of Fabric Defect Detection Based on Computer Vision

In textile inspection field,the fabric defect refers to the destruction of the texture structure on the fabric surface.The technology of computer vision makes it possible to detect defects automatically.Firstly,the overall structure of the fabric defect detection system is introduced and some mature detection systems are studied.Then the fabric detection methods are summarized,including structural methods,statistical methods,frequency domain methods,model methods and deep learning methods.In addition,the evaluation criteria of automatic detection algorithms are discussed and the characteristics of various algorithms are analyzed.Finally,the research status of this field is discussed,and the future development trend is predicted.

聚偏氟乙烯纤维网的制备及性能表征

探讨二甲基甲酰胺/丙酮的质量比对所制备聚偏氟乙烯纤维网物理性能的影响。采用静电纺丝工艺制备聚偏氟乙烯纤维网,并测试其微观形貌、结晶度、热性能、防紫外线性能、强伸性能和透气性能。结果表明:二甲基甲酰胺/丙酮为10/0时,形成致密无孔的聚偏氟乙烯膜;随着混合溶剂中丙酮含量的增加,形成具有孔隙的聚偏氟乙烯纤维网,且纤维网的防紫外线性能、透气性能以及热稳定性能显著提高;当二甲基甲酰胺/丙酮为0/10时,无法成网;当二甲基甲酰胺/丙酮为7/3时,聚偏氟乙烯纤维网拥有高的结晶度、强力。认为:在聚偏氟乙烯纤维网的实际应用过程中,可根据不同的性能需求来选择合适的溶剂配比。

纳米级聚砜酰胺包芯纱的阻燃效果研究

探讨新型结构的聚砜酰胺纤维的阻燃性能。采用静电纺丝装置制备了分别以涤纶、维纶、聚砜酰胺为芯纱、聚砜酰胺纳米级纤维为外包纤维的包芯纱,并测试了所制得各纱线的线密度和强力及所织成织物的阻燃性。结果表明:聚砜酰胺纳米级纤维的存在提高了织物的阻燃性能;聚砜酰胺纳米级纤维包覆后,纱线断裂强力略有提高。认为:包芯纱兼顾了二元纤维的优点,充分利用芯纱良好力学性能的同时发挥了聚砜酰胺纤维的耐高温阻燃性能。

基于光子晶体的结构色织物研究进展

针对传统印染行业污染高、能耗高的问题,综述了一种绿色环保的纺织着色印染方式,即结构生色的织物着色方法;分析了其光子晶体结构的生色原理,并将采用光子晶体结构的色织物制备方法总结为一步法和二步法。一步法为直接在织物表面涂覆结构色材料,其中重力沉降法和垂直沉积法制备方法简单,静电自组装法结构色织物的厚度可控,喷墨打印法可实现织物的局部精准着色,雾化沉积法适用于不规则织物表面的印染,磁控溅射法适用于各种材料织物的染色;二步法为从结构色纤维、纱线到织物的制备方法,制备步骤复杂,但制备织物的力学性能较一步法好,印染织物后其色牢度优。最后总结了结构色织物在发展中存在的问题。

等离子体处理对石墨烯复合棉织物性能的影响

探讨等离子体处理对石墨烯复合棉织物性能的影响。采用等离子体技术处理棉织物,结合浸渍-还原法在棉织物表面沉积还原石墨烯薄层。测试了等离子体处理过程中氧氩比例、处理时间和处理功率等因素对棉织物导电性能、微观形貌、耐水洗性能和表面浸润性能的影响,进而讨论了等离子体处理对棉织物与石墨烯之间黏合牢度的影响。研究结果表明:在氧氩比例为3∶9、处理时间为25 min、处理功率为230 W时所获得的石墨烯复合棉织物黏合牢度较理想。认为:通过等离子体处理能有效增强棉织物表面粗糙度,增加棉织物与石墨烯之间的黏合牢度,从而提高复合棉织物的导电性能。

纺织品单向导水性能测试方法分析

为提升夏季用纺织品或运动纺织品的舒适性,在分析液态水分管理测试仪(MMT)测试方法用针排传感器测试液态水扩散状态的基础上,选用4种典型纺织品,采用MMT法和自制的图像采集系统测试了纺织品的单向导水性能,比较了纺织品的单向导水效果。结果表明:对于采用点状施加拒水剂实现单向导水功能的纺织品及嵌织导电纤维的单向导水纺织品,MMT法容易出现较大的测试误差;采用图像法动态采集纺织品正反面的导水图像的新方法,获得了较为完整的水浸润信息,可以简捷地测试纺织品单向导水性能,并得到更加精准的测试结果。采用图像法动态采集纺织品正反面的导水图像的新方法具有良好的应用前景。

聚苯胺基导电功能性织物研究进展

聚苯胺作为一种优良的本征型导电功能材料,因其独特的化学结构、良好的化学稳定性和热稳定性、低成本而受到广泛关注,在防静电、电磁波屏蔽、抗腐蚀、电容器、电致变色材料、染料敏化电池、传感器元件、催化材料和军事伪装等方面具有潜在的应用价值。本文介绍了聚苯胺的结构、导电机理,综述了聚苯胺基功能性导电织物近几年的制备方法、研究方向、应用现状以及应用前景。对聚苯胺织物在医学、生物和军事等领域的研究与应用具有良好的指导意义。

基于多特征融合图像分析技术的羊毛与羊绒鉴别

为快速准确地鉴别羊毛与羊绒,提出一种基于多特征融合的鉴别方法。首先利用光学显微镜及数码相机对羊毛与羊绒纤维进行图像采集,然后分别采用2种类型的预处理操作得到单根纤维图像与去除背景的纤维二值图像;其次通过灰度共生矩阵算法提取第1类预处理后羊毛与羊绒纤维图像的纹理特征参数,基于中轴线算法提取第2类预处理后纤维图像的直径形态特征参数;最后将纹理及形态特征参数融合成多维数组并通过K均值算法进行聚类识别。实验结果显示,与传统利用单一纤维特征提取算法进行识别的方法相比,该算法平均识别率可达到95.25%,识别率较高,可用于羊毛与羊绒纤维的自动分类识别。

新型伤口敷料的性能及研究进展

探讨新型伤口敷料的特点和研究进展。简要回顾了伤口敷料的发展历史;介绍了传统伤口敷料和新型伤口敷料的类型和特点。重点阐述了静电纺丝纳米纤维膜伤口敷料性能;根据功能性,将静电纺丝纳米纤维膜伤口敷料分为被动型、交互型与生物活性型。详细梳理了静电纺丝纳米纤维膜伤口敷料在体外创伤敷料、皮肤再生敷料和药物缓释敷料中的最新研究和应用进展。认为:静电纺丝纳米纤维膜伤口敷料具有较大的研究价值与广阔的应用前景,随着设备技术的发展及研究者的努力,其必将走进人们的日常生活。

无氟环保型防水透湿纺织材料研究进展

防水透湿纺织材料具有较高的防水性和极佳的透湿性,可广泛用于服用、航空航天、医疗卫生等领域。为更好地促进新型无氟防水透湿纺织材料的研发,减少传统含氟防水透湿纺织材料对人体与环境的潜在危害,对国内外近期无氟防水透湿纺织材料研究进展进行了综述。首先概述了传统含氟纺织材料的特点与存在的问题;然后分析了5种无氟防水透湿纺织材料及其相关研究进展,总结了无氟防水透湿纺织材料的适用领域;最后对目前无氟防水透湿纺织材料进行对比分析与总结,对其发展趋势进行了展望。

高导电性铜/聚吡咯涂层羊毛织物的制备与表征

为研究等离子体处理时间对铜/聚吡咯/羊毛复合织物的导电性能,拓展羊毛织物在柔性传感器领域的应用,利用等离子体气相沉积技术对羊毛进行去鳞片化处理,依次对羊毛织物预处理300、600、900、1200 s,然后在羊毛织物表面原位聚合构建聚吡咯膜层,并用磁控溅射沉积铜薄膜增强纤维表面的导电网络;借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪和热重分析仪等手段表征了铜/聚吡咯/羊毛导电织物的结构和导电性,同时研究了铜/聚吡咯/羊毛导电复合织物的力学性能。结果表明:等离子体处理时间为1200 s时制备的铜/聚吡咯涂层毛织物具有良好的导电性和力学性能,平均方阻为67.32Ω/□;经水洗2 h后,铜/聚吡咯涂层毛织物的方阻优于未经等离子体处理的聚吡咯/羊毛织物,耐水洗性能较稳定。

功能性结构色纳米纺织材料的研究进展

结构生色是一种无需染料或颜料的纺织品着色技术,因其绿色环保、颜色易调控等优点,成为当前研究的热点。文章介绍了光子晶体结构色,包括光子晶体结构生色的原理、分类与制备方法、以及纳米微球的种类。其次从机械稳定和不同功能应用方面,介绍了结构色纳米纺织材料的制备和性能,并分析了他们的优缺点。机械稳定型结构色纳米纺织材料主要利用添加黏合剂来提高光子晶体结构的稳定性,使纺织材料上的光子晶体耐摩擦、水洗等;通过微球或基材表面的化学或物理改性,可使改性的结构色纺织材料具备疏水、疏油功能;响应型结构色纳米纺织材料主要是在光子晶体中引入具有刺激响应功能的材料,使纺织材料对外界刺激产生不同响应效果。最后指出功能性结构色纳米纺织材料发展中存在的问题,并对该研究方向进行了展望。

聚丙烯纤维多元共混结构对机织物导湿快干性能的影响

为探究聚丙烯纤维对传统机织物导湿快干性能的影响,设计4种含有聚丙烯纤维的机织物,分别对上述织物进行吸水率、水分蒸发速率、横纵向芯吸高度、垂直布面透水性能、透湿量等性能测试,并与含有导湿快干功能性涤纶纤维(Coolmax)的相应组织进行对比。结果表明:增添有聚丙烯纤维的织物对水汽、液态水的传导性能明显增加,而吸湿、散湿性能有减弱的趋势。此外,当聚丙烯纤维使用较为密集时,反而会影响织物整体的导湿性能。

单一视角下自适应阈值法的纱线毛羽识别及其应用

为更准确测量纱线参数信息,针对图像背景处理和阈值分割算法对纱线图像处理后毛羽信息损失严重的问题,提出自适应灰度增强及线形区域阈值分割算法。并用自制图像采集系统获取6种不同类型的纱线样本,进行图像识别算法的准确性和有效性验证。结果表明:提出的2种算法可明显减少纱线图像信息损失,并且具有良好的鲁棒性,图像法检测的纱线毛羽长度和数量与目测法相近;实现了纱线主体与背景的灰度对比度增强,避免单一阈值导致的图像分割效果差的影响,提高纱线毛羽的识别精度和测量准确性,为后续研究纱线毛羽检测系统提供有效纱线图像分析算法。

采用多角度成像技术的纺织品三维轮廓重建算法

为更全面地对织物表面信息进行表征,方便对织物进行结构分析、外观评估、质量检测和逆向工程等测试,设计了1套可实现数字化图像采集、相机校准和三维重建的纺织品三维轮廓重建方法及系统。自行搭建了1套针对纺织品多角度图像采集平台,同时根据成像参数优化、算法优化深入探讨二者对三维重建效果的影响,逐步优化实验流程和拍摄环境,以提高纺织品三维重建系统的精度。结果表明,在现有硬件的基础条件下,该平台可完成低密度针织物三维轮廓的高精度重建,重建所得模型携带织物表面大量的纹理信息、空间位置关系及颜色信息,特征匹配的特征点均超过1 000个。

新型高速纱线毛羽仪的设计与实现

针对高速毛羽仪国产化的需求,设计并实现一种基于图像识别的高速纱线毛羽仪。设计使用了大功率840 nm10串10并红外LED阵列光源搭光源驱动器、背照式CCD照相机对图像进行采集。对采集到的图像双边滤波去噪,改进动态阈值反差法进行阈值分割和二值化,采用最大区域提取法去除孤立点,通过腐蚀膨胀形态差分学得到纱干和毛羽图像,提高了图像识别处理和计数速度,可以实现400 m/min高速下对纱线毛羽的精确检测。与USTER ZWEIGLE HL400型毛羽仪相比,纱线在400 m/min检测条件下,高速纱线毛羽仪所测毛羽数相对偏差率6.2%,准确性高,稳定性强。