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1、(10)申请公布号 CN 102494913 A (43)申请公布日 2012.06.13 CN 102494913 A *CN102494913A* (21)申请号 201110407187.3 (22)申请日 2011.12.09 G01M 99/00(2011.01) G01N 21/88(2006.01) (71)申请人 江南大学 地址 214122 江苏省无锡市滨湖区蠡湖大道 1800 号 (72)发明人 刘建立 沈菁 高卫东 (54) 发明名称 基于机器视觉的家用洗衣机洗涤易去污等级 评定方法 (57) 摘要 本发明涉及一种基于机器视觉的搅拌式洗 衣机洗涤易去污等级评定方法， 首先。
2、计算 AATCC Test Method 130-2000 Soil Release ： Oily Stain Release Method 所提供的易去污 5 等级 样照图像的灰度特征差分曲线， 由差分曲线中的 最大值和最小值位置确定污渍的中心区域。计算 污渍中心区域的灰度统计值， 并采用曲线拟合方 法计算出各易去污等级的灰度统计值和易去污等 级之间的等级评定函数。然后， 按照 AATCC Test Method 130-2000 Soil Release ： Oily Stain Release Method 制作油污污染布试样， 并对污染 布试样采用家用搅拌式洗衣机洗涤。对洗涤后的 试样。
3、晾干， 并采集试样图像， 由试样图像的灰度统 计特征差分曲线确定的污渍的中心区域。计算洗 涤后试样的污渍中心区域的灰度特征值， 并代入 等级评定函数， 计算搅拌式洗衣机洗涤易去污等 级。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 1/1 页 2 1. 一种基于机器视觉的家用洗衣机洗涤易去污等级评定方法将通过硬件部分和软件 部分协作实现， 硬件部分应可以实现沾污织物试样和沾污织物试样洗涤后图像的高精度获 取， 它主要由工业视频套件 (1)、 光源 (2)、。
4、 数据传输导线 (3)、 计算机主机 (4)、 显示器 (5)、 光源控制器 (6)、 以及试样放置、 工业视频套件和光源安装用的试样台 (7)。软件部分可以 现实图像的获取、 保存、 裁剪， 以及图像的纹理特征提取和家用洗衣机洗涤易去污等级评定 参数的计算。 2. 根据权利要求 1， 工业视频套件 (1) 应至少包括面阵彩色 CCD 相机、 数据传输线和采 集卡。其中， 面阵 CCD 分辨率不小于 20482048 像素。 3. 根据权利要求 1， 光源 (2) 和光源控制器 (3) 配合使用， 应满足洗涤磨损布试样图像 采集时， 试样表面亮度要求。光源控制器 (6) 应可以调节光源的亮度。。
5、其中， 光源 (2) 应为 LED 条形光源， 成对使用， 光源长度不小于 50 厘米， 单个光源内 LED 不少于 4 排。 4.根据权利要求1， 计算机主机(4)应配有工业视频套件图像采集卡插槽或接口， 至少 可以通过 VGA 接口、 DVI 接口、 USB 接口、 1394 接口或 PCI 插槽、 PCI-E 插槽、 ISA 插槽、 AGP 插槽中的一种方式将图像采集卡与计算机主板相连接， 实现图像的采集和显示。 5.根据权利要求1和权利要求4， 工业视频套件(1)和计算机主机(4)应与显示器(5) 通过数据传输导线 (3) 相互连接， 其中， 显示器 (5) 应为彩色显示器， 能显示 。
6、RGB 彩色图像。 6.根据权利要求1和权利要求5， 在硬件系统中， 至少有两根数据传输导线(2)， 可以分 别实现图像从工业视频套件(1)到计算机主机(4)， 和图像信息从计算机主机(4)到显示器 (5) 的传输。 7. 根据权利要求 1， 硬件部分应包括试样台 (7)， 其可以用于安装工业视频套件 (1) 和 光源 (2)， 以及放置需要拍照的沾污织物及其洗涤后试样。其中， 放置试样部分的试样台为 正方形， 尺寸应不小试样面积的 3 倍。 权 利 要 求 书 CN 102494913 A 2 1/3 页 3 基于机器视觉的家用洗衣机洗涤易去污等级评定方法 技术领域 0001 本发明涉及一种。
7、基于机器视觉的家用洗衣机洗涤易去污等级评定方法， 采用该方 法可以准确计算出按照 AATCC Test Method 130-2000Soil Release ： Oily Stain Release Method 试验内容规定的织物易去污等级， 以评价家用洗衣机的去污能力。 该发明提出的方 法相比于采用易去污等级评级卡评定家用洗衣机洗涤易去污等级更加客观、 准确， 能有效 减少测试误差。 背景技术 0002 洗涤易去污等级评定是洗衣机去污能力重要的评价手段， 洗衣机厂商按照 AATCC Test Method130-2000 Soil Release ： Oily Stain Release。
8、 Method 规定试验方法和易 去污等级评级卡对沾污试样进行洗涤， 对洗涤后的试样进行易去污等级评价， 进而评价洗 衣机的去污能力。在 AATCC Test Method 130-2000 SoilRelease ： Oily Stain Release Method 易去污等级评价样照中， 污渍分为五个等级， 分别为 G1 到 G5 级。其中， G1 级为污 渍最严重等级， G5 为没有油污污染的试样等级。采用 AATCC Test Method 130-2000 Soil Release ： Oily Stain Release Method 样照进行人工评价带有较大的主观性， 不同测评。
9、人 员之间存在明显差异。 该发明提出的方法相比于采用易去污等级评级卡评定织物易去污等 级更加客观、 准确， 能有效减少测试误差。 发明内容 0003 本发明涉及一种基于机器视觉的家用洗衣机洗涤易去污等级评定方法， 实现同一 条件下家用洗衣机洗涤易去污等级的精细客观评定。 基于机器视觉的家用洗衣机洗涤易去 污等级评定方法将通过硬件部分和软件部分协作实现， 硬件部分应可以实现沾污织物试样 图像的高精度获取， 软件部分可以现实图像的获取、 保存、 裁剪， 以及图像的灰度特征统计 和易去污等级评定。 在该方法中， 首先计算出 AATCC Test Method130-2000 Soil Release。
10、 ： Oily Stain Release Method 所提供的易去污 5 等级样照图像的灰度特征差分曲线， 由 差分曲线中的最大值和最小值位置确定污渍的中心区域。计算污渍中心区域的灰度统计 值， 并采用曲线拟合方法计算出各易去污等级的灰度统计值和易去污等级之间的等级评 定函数。然后， 按照 AATCC Test Method 130-2000 Soil Release ： Oily Stain Release Method 制作油污污染布试样， 并对污染布试样采用家用洗衣机洗涤。对洗涤后的试样晾 干， 并采集试样图像， 由试样图像的灰度统计特征差分曲线确定的污渍的中心区域。 计算洗 涤后试。
11、样的污渍中心区域的灰度特征值， 并代入等级评定函数， 计算试样易去污等级。 避免 人工测量的误差。 0004 硬件部分应可以实现沾污织物试样及试样洗涤后图像的高精度获取， 它主要由 工业视频套件 (1)、 光源 (2)、 数据传输导线 (3)、 计算机主机 (4)、 显示器 (5)、 光源控制器 (6)、 以及试样放置、 工业视频套件和光源安装用的试样台 (7)。 0005 工业视频套件(1)由面阵彩色CCD相机、 数据传输线和采集卡组成， 是沾污织物试 说 明 书 CN 102494913 A 3 2/3 页 4 样及试样洗涤后图像采集的关键器件。其中， 面阵 CCD 分辨率为 204820。
12、48 像素。 0006 光源 (2) 和光源控制器 (6) 配合使用， 满足沾污织物试样及试样洗涤后图像采集 时， 试样表面亮度要求。光源控制器 (6) 可以调节光源的亮度。其中， 光源 (2) 应为 LED 条 形光源， 成对使用， 光源长度为 60 厘米， 单个光源内 LED 排数为 6 排。 0007 软件部分是一种计算机程序， 可以与硬件部分配合使用， 获取试样图像， 并计算出 沾污织物试样洗涤后易去污等级。 附图说明 0008 在附图中示意性地给出了本发明技术实施方式的主要示例， 其中， 0009 图 1，AATCC Test Method 130-2000 Soil Release。
13、 ： Oily Stain Release Method 易去污等级评价样照 ； 0010 图 2， 采用家用洗衣机对沾污织物试样进行 1 到 5 次洗涤之后图像 ； 0011 图 3， 硬件机构部分组成示意图 ； 0012 图 4， 软件部分主要功能示意图。 具体实施方式 0013 首先计算 AATCC Test Method 130-2000Soil Release ： Oily Stain Release Method 所提供的易去污 5 等级样照图像 ( 如图 1 所示 ) 的灰度特征差分曲线， 由差分曲线 中的最大值和最小值位置确定污渍的中心区域。计算污渍中心区域的灰度统计值， 并采。
14、用 曲线拟合方法计算出各易去污等级的灰度统计值和易去污等级之间的等级评定函数。 当以 污渍中心区域的平均亮度值作为灰度统计特征值与灰度等级之间进行函数拟合时， 可得到 公式 (1) 0014 Y 9.8870X-4.3217 (1) 0015 在公式(1)中， X为污渍中心区域的平均亮度值， Y为沾污织物试样的易去污等级。 在对洗涤后的沾污试样进行易去污等级计算过程中 Y 值可能为小数值， 在程序中对 Y 值保 留一位小数。如果小数位数值小于 0.4 舍去， 保留整数位 ； 大于 0.6 的整数位进 1， 小数位 数值在 0.4 和 0.6 之间时取为 0.5， 即采用公式 (1) 进行等级评。
15、定时允许有 0.5 级、 1.5 级、 2.5 级、 3.5 级和 4.5 级。 0016 按照 AATCC Test Method 130-2000 Soil Release ： Oily Stain Release Method 要求制作沾污织物试样， 确定洗涤测试条件， 制定试验测试方案。 其中， 每块沾污织 物试样在洗涤前都采用图 3 所示机器视觉系统拍照。沾污织物试样在每次洗涤后后自然晾 干， 并采用熨斗烫平后采用图 3 所示机器视觉系统再次拍照。对拍照后的图像计算其亮度 差分曲线， 由差分曲线中的最大值和最小值位置确定污渍的中心区域。计算污渍中心区域 的亮度平均值代入公式 (1) 。
16、计算试样的易去污等级。 0017 在测试方案中， 选择家用洗衣机， 洗涤时间12分钟， 温度为30度， 同一规格沾污试 样块数为 2 块， 负载类型参见 AATCC Test Method 130-2000 Soil Release ： Oily Stain Release Method 中的第8部分。 根据 AATCC Test Method 130-2000 Soil Release ： Oily Stain Release Method 的第 6、 7 和 8 部分确定试样规格、 沾污方法和洗涤方法。图 2 所示 图像分别是同一规格的沾污织物试样采用某品牌家用洗衣机洗涤 1 至 5 次后。
17、易去污效果， 说 明 书 CN 102494913 A 4 3/3 页 5 其中左下角数据为每次洗涤后该家用洗衣机洗涤易去污等级。采用家用洗衣机对图 2 所示 试样进行 1 到 5 此洗涤后， 以人工方法评定和基于该发明的机器视觉方法评定的该洗衣机 的洗涤易去污等级如表 1 所示。 0018 表 1 家用洗衣机洗涤易去污等级 0019 说 明 书 CN 102494913 A 5 1/3 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102494913 A 6 2/3 页 7 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 102494913 A 7 3/3 页 8 图 4 说 明 书 附 图 CN 102494913 A 8 。