一种立体发束评估方法和系统与流程

1.本发明涉及立体发束评估技术领域，特别是涉及一种立体发束评估方法和系统。


背景技术：

2.离体发束的面积不容易分析，因为它们由多种边界不明确的单个纤维组成。常规拍摄的图像由于解析度问题以及发束本身颜色或光泽的影响导致分析时无法对发束的主体部分和飞发/毛躁部分做出精确的区分，最终致使蓬松，抗静电，抗毛躁等功效测试的试验结果容易被混淆。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种立体发束评估方法和系统，能够有效地区分飞丝/毛躁的部分和发束主体部分。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种立体发束评估方法，包括以下步骤：
5.获取待测发束的图像，并将图像划分为若干区域；
6.确定所述待测发束的图像中每个像素的亮度值；
7.将每个像素的亮度值与设置的阈值进行比较，当区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量超过第一数量阈值时，将该区域作为发束主体部分；当区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量小于第一数量阈值且大于第二数量阈值，则该区域作为毛躁/飞发部分部分；当区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量小于第二数量阈值，则该区域为无效区域；
8.计算发束主体部分和毛躁/飞发部分的面积，并根据发束主体部分和毛躁/飞发部分的面积得到发束主体部分的占比。
9.所述获取待测发束的图像时，图像采集装置位于待测发束的一侧，所述待测发束的另一侧由背光灯进行照明。
10.所述阈值为标准发束的图像中发束主体部分中所有像素亮度值的中值。
11.所述获取所述待测发束的图像时，获取多个不同角度的待测发束的图像；还包括：基于每个图像对应的发束主体部分的面积计算所述待测发束的发束主体部分的体积的步骤。
12.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种立体发束评估系统，包括：
13.图像采集模块，用于获取所述待测发束的图像，并将所述待测发束的图像划分为若干区域；
14.确定模块，用于确定所述待测发束的图像中每个像素的亮度值；
15.比较模块，用于将每个像素的亮度值与设置的阈值进行比较，当区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量超过第一数量阈值时，将该区域作为发束主体部分；当区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量小于第一数量阈值且大于第二数量阈值，则该区域作
为毛躁/飞发部分部分；当区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量小于第二数量阈值，则该区域为无效区域；
16.计算模块，用于计算发束主体部分和毛躁/飞发部分的面积，并根据发束主体部分和毛躁/飞发部分的面积得到发束主体部分的占比。
17.所述立体发束评估系统还包括：固定杆和支架，所述固定杆用于固定所述待测发束；所述支架用于固定图像采集模块，使得所述图像采集模块设置在相对于所述待测发束固定的距离、位置和角度。
18.所述立体发束评估系统还包括背光灯，所述背光灯位于所述图像采集模块的相对侧，使得所述待测发束固定在固定杆后位于所述背光灯和图像采集模块之间。
19.所述图像采集模块获取多个不同角度的待测发束的图像；所述计算模块还用于基于每个图像对应的发束主体部分的面积计算所述待测发束的发束主体部分的体积。
20.有益效果
21.由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明使用均匀的背光照明，在测试发束正面拍摄标准黑白图像，并通过分析，测量光线透过发束的强度。对于图像的每个像素都会测量透射光的强度，当设定区域内透射光低于定义的阈值对应像素的数量大于第一数量阈值时，表示该区域为高密度区域，并将该区域定义为发束主体的一部分，当设定区域内透射光低于定义的阈值对应像素的数量小于第一数量阈值且大于第二数量阈值，表示该区域对应于低密度区域，将该区域定义为飞丝/毛躁的一部分。将发束主体部分与飞丝/毛躁部分通过阈值进行的分离后，就可以分别获得发束主体部分和毛躁/飞发部分的面积，并计算出的各自的占比，以确定毛躁/飞发的增加或减少。
附图说明
22.图1是本发明第一实施方式立体发束评估方法的流程图；
23.图2是采用本发明第一实施方式的发束区分结果示意图；
24.图3是本发明第二实施方式中固定杆、支架和背光灯的位置关系图。
具体实施方式
25.下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
26.本发明的第一实施方式涉及一种立体发束评估方法，如图1所示，包括以下步骤：
27.步骤1，获取待测发束的图像。在本步骤中，获取待测发束的图像时，图像采集装置位于待测发束的一侧，所述待测发束的另一侧由背光灯进行照明。
28.步骤2，确定所述待测发束的图像中每个像素的亮度值。本步骤中，可以将所述待测发束的图像输入至图像分析软件中，得到待测发束的图像中每个像素的亮度值，该亮度值为透射光的强度，其反应了待测发束的透光率。
29.步骤3，将每个像素的亮度值与设置的阈值进行比较，当区域中低于阈值的亮度值
对应的像素的数量超过第一数量阈值时，将该区域作为发束主体部分；当区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量小于第一数量阈值且大于第二数量阈值，则该区域作为毛躁/飞发部分部分；当区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量小于第二数量阈值，则该区域为无效区域。本步骤中，将采用阈值分割的方式，将亮度值分为两部分，同时设定两个数量阈值，当设定区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量超过第一数量阈值，则表示该区域为待测发束的高密度区域，即为发束主体部分；当设定区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量小于第一数量阈值且大于第二数量阈值，则表示该区域为待测发束的低密度区域，即为飞发/毛躁部分；当设定区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量小于第二数量阈值，则表示该区域无发束遮挡，即为无效区域。本步骤中的阈值可以选用标准发束的图像中发束主体部分中所有像素亮度值的中值，图2所示的是分割后的效果图，其中中间较亮部分为发束主体部分，黑色部分与中间较亮部分之间的灰色区域为飞发/毛躁部分。
30.步骤4，计算发束主体部分和毛躁/飞发部分的面积，并根据发束主体部分和毛躁/飞发部分的面积得到发束主体部分的占比。确定发束主体部分和毛躁/飞发部分后，可以知道发束主体部分的像素数量和毛躁/飞发部分的像素数量，根据每个像素与面积的关系可以计算出发束主体部分和毛躁/飞发部分的面积，将发束主体部分的面积除以发束主体部分和毛躁/飞发部分的面积之和，即可得到发束主体部分的占比。
31.值得一提的是，本实施方式还可以估算发束主体部分的体积，具体如下：在步骤1中，获取待测发束的图像时，可以从四个不同角度获取待测发束的图像，例如可以在拍摄一张待测发束的图像后，将待测发束左转90度，再拍摄一张待测发束的图像，完成后再将待测发束左转90度，如此拍摄四张待测发束的图像，即可得到四个不同角度获取待测发束的图像。接着采用步骤2的方式，确定每张待测发束的图像中每个像素的亮度值，然后利用步骤3的方式得到每张待测发束的图像中的发束主体部分和飞发/毛躁部分，再通过步骤4的方式计算出每张待测发束的图像中的发束主体部分的面积。将四张待测发束的图像中的发束主体部分的面积相加可以得到发束主体部分构成的类似圆柱体的侧表面积，发束主体部分的高度可以通过像素数估算得到，如此便可得到发束主体部分构成的类似圆柱体的半径，从而求得类似圆柱体的体积，该体积即可作为发束主体部分的体积。
32.本发明的第二实施方式涉及一种立体发束评估系统，包括：图像采集模块，用于获取所述待测发束的图像；确定模块，用于确定所述待测发束的图像中每个像素的亮度值；比较模块，用于将每个像素的亮度值与设置的阈值进行比较，当区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量超过第一数量阈值时，将该区域作为发束主体部分；当区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量小于第一数量阈值且大于第二数量阈值，则该区域作为毛躁/飞发部分部分；当区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量小于第二数量阈值，则该区域为无效区域；计算模块，用于计算发束主体部分和毛躁/飞发部分的面积，并根据发束主体部分和毛躁/飞发部分的面积得到发束主体部分的占比。
33.该立体发束评估系统还包括固定杆a、支架b和背光灯c，固定杆a、支架b和背光灯c的位置关系如图3所示。固定杆a横向设置，用于固定所述待测发束；支架b用于固定图像采集模块，使得所述图像采集模块设置在相对于所述待测发束固定的距离、位置和角度；背光灯c位于图像采集模块的相对侧，使得所述待测发束固定在固定杆a后位于所述背光灯c和图像采集模块之间。
34.本实施方式中，图像采集模块还可以获取多个不同角度的待测发束的图像；所述计算模块还用于基于每个图像对应的发束主体部分的面积计算所述待测发束的发束主体部分的体积。
35.不难发现，本发明使用均匀的背光照明，在测试发束正面拍摄标准黑白图像，并通过分析，测量光线透过发束的强度。对于图像的每个像素都会测量透射光的强度，当设定区域内透射光低于定义的阈值对应像素的数量大于第一数量阈值时，表示该区域为高密度区域，并将该区域定义为发束主体的一部分，当设定区域内透射光低于定义的阈值对应像素的数量小于第一数量阈值且大于第二数量阈值，表示该区域对应于低密度区域，将该区域定义为飞丝/毛躁的一部分。将发束主体部分与飞丝/毛躁部分通过阈值进行的分离后，就可以分别获得发束主体部分和毛躁/飞发部分的面积，并计算出的各自的占比，以确定毛躁/飞发的增加或减少，从而能够对发束相关产品的效果进行准确评价。

技术特征：
1.一种立体发束评估方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待测发束的图像，并将所述待测发束的图像划分为若干区域；确定所述待测发束的图像中每个像素的亮度值；将每个像素的亮度值与设置的阈值进行比较，当区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量超过第一数量阈值时，将该区域作为发束主体部分；当区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量小于第一数量阈值且大于第二数量阈值，则该区域作为毛躁/飞发部分部分；当区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量小于第二数量阈值，则该区域为无效区域；计算发束主体部分和毛躁/飞发部分的面积，并根据发束主体部分和毛躁/飞发部分的面积得到发束主体部分的占比。2.根据权利要求1所述的立体发束评估方法，其特征在于，所述获取待测发束的图像时，图像采集装置位于待测发束的一侧，所述待测发束的另一侧由背光灯进行照明。3.根据权利要求1所述的立体发束评估方法，其特征在于，所述阈值为标准发束的图像中发束主体部分中所有像素亮度值的中值。4.根据权利要求1所述的立体发束评估方法，其特征在于，所述获取所述待测发束的图像时，获取多个不同角度的待测发束的图像；还包括：基于每个图像对应的发束主体部分的面积计算所述待测发束的发束主体部分的体积的步骤。5.一种立体发束评估系统，其特征在于，包括：图像采集模块，用于获取所述待测发束的图像，并将所述待测发束的图像划分为若干区域；确定模块，用于确定所述待测发束的图像中每个像素的亮度值；比较模块，用于将每个像素的亮度值与设置的阈值进行比较，当区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量超过第一数量阈值时，将该区域作为发束主体部分；当区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量小于第一数量阈值且大于第二数量阈值，则该区域作为毛躁/飞发部分部分；当区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量小于第二数量阈值，则该区域为无效区域；计算模块，用于计算发束主体部分和毛躁/飞发部分的面积，并根据发束主体部分和毛躁/飞发部分的面积得到发束主体部分的占比。6.根据权利要求5所述的立体发束评估系统，其特征在于，还包括：固定杆和支架，所述固定杆用于固定所述待测发束；所述支架用于固定图像采集模块，使得所述图像采集模块设置在相对于所述待测发束固定的距离、位置和角度。7.根据权利要求6所述的立体发束评估系统，其特征在于，还包括背光灯，所述背光灯位于所述图像采集模块的相对侧，使得所述待测发束固定在固定杆后位于所述背光灯和图像采集模块之间。8.根据权利要求5所述的立体发束评估系统，其特征在于，所述图像采集模块获取多个不同角度的待测发束的图像；所述计算模块还用于基于每个图像对应的发束主体部分的面积计算所述待测发束的发束主体部分的体积。

技术总结
本发明涉及一种立体发束评估方法和系统，其中方法包括：获取待测发束的图像；确定所述待测发束的图像中每个像素的亮度值；将每个像素的亮度值与设置的阈值进行比较，当区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量超过第一数量阈值时，将该区域作为发束主体部分；当区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量小于第一数量阈值且大于第二数量阈值，则该区域作为毛躁/飞发部分部分；当区域中低于阈值的亮度值对应的像素的数量小于第二数量阈值，则该区域为无效区域；计算发束主体部分和毛躁/飞发部分的面积，并根据发束主体部分和毛躁/飞发部分的面积得到发束主体部分的占比。本发明能够有效地区分飞丝/毛躁的部分和发束主体部分。分。分。


技术研发人员：徐重谋 蒋艳雯
受保护的技术使用者：上海复硕正态质量技术服务有限公司
技术研发日：2023.05.12
技术公布日：2023/8/4