摘要
在加工或使用过程中，纺织品颜色对各类操作的抵抗能力被称为色牢度。色牢度等级是一项极为重要的评价指标，用于控制纺织品的生产质量或检验纺织品的成品质量。现今的色牢度等级评价大多沿用传统的目光评级方法，但目光评级结果易受外界环境因素和评级人员主观因素的影响，而且纺织品色牢度质检项目种类繁多、检测量大，给纺织品质检人员带来繁重的工作量。目前，已有许多研究人员尝试采用各种仪器来进行色牢度评级。该类方法具有客观、稳定的优点，可以解决目光评级结果主观性强的问题。但是，现有的仪器也还存在一些缺陷，如只能对织物上的较小面积进行取样，可记录和复现的色彩范围有限。这些缺陷导致基于仪器的色牢度评价方法尚未得到广泛应用，还不能完全代替传统的目光评级方法，而只能用作目光评级的参考。因此，亟待发展、建立既快捷又准确的纺织品色牢度等级评定方法。 本课题基于高光谱成像技术对纺织品色牢度评级方法进行研究，实现了光谱分析领域与传统纺织检测领域的创新融合。首先，分析了适用于纺织品的高光谱图像采集条件，并在此基础上获取不同色牢度检测实验的试后样及原样的光谱反射率曲线。随后，采用光谱相似性度量标准变色灰色样卡各等级之间光谱的差异,并通过拟合手段得到标准变色灰色样卡各变色等级与光谱相似性之间的关系方程。最终，建立一种基于光谱相似性的色牢度分级方法。本课题提出了一种以望代替人工目光评级的变色色牢度分级方法，弥补了目前仪器法的不足之处，扩展了高光谱成像技术在纺织检测领域的应用范围，为高光谱成像技术同纺织品色牢度检测多领域的进一步结合和应用提供了新思路。得到的具体结论如下: (1)对焦情况、速度条件的改变会对高光谱成像造成一定的影响，但对提取的光谱数据几乎没有影响;通过黑白板校正可以一定程度上消除外界光照条件改变对原始光谱的影响;单层织物在采集条件一致的情况下，采集的光谱数据不会对后续分级模型造成影响;黑色置物板对单层织物的光谱曲线影响最小，作为背景板最适宜。 (2)对不同颜色织物色牢度检测试后样与原样的光谱曲线进行表征可知，色牢度检测实验对反射率值有一定影响，试后样与原样的光谱曲线发生了一定程度的偏离，且随着色差增大，其曲线分开部分的间距亦相应增大，可以依照色牢度检测前后光谱曲线偏离程度判别色牢度等级。 （3）结合变色灰色样卡各等级间的光谱相似性与变色等级之间的关系，得到光谱相似性-变色等级方程，并利用人工目光评级结果优化得到最佳变色色牢度等级方程D=4.946-9.051Xcd+5.382X2cd（Xcd为计算的光谱相似性值），利用此方程建立了基于光谱相似性的色牢度分级模型。 （4）对200组样品的变色色牢度等级进行实际分级结果验证，比较分级模型和目光评级的结果差异。结果表明，在色牢度等级结果允许的半级差异范围内，本课题所建立的分级模型准确率高达91％,且二者不存在显著性差异。相较于主观性较强的目光评级，本课题建立的分级模型具有一定优势。
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