ارزیابی کرکی شدگی پارچه با آنالیز تصویر

ارزیابی کرکی شدگی پارچه با آنالیز تصویر – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه  نساجی

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات رایگان

مطالعه 20 الی 100% رایگان مقالات ترجمه شده

1- قابلیت مطالعه رایگان 20 الی 100 درصدی مقالات 2- قابلیت سفارش فایل های این ترجمه با قیمتی مناسب مشتمل بر 3 فایل: pdf انگیسی و فارسی مقاله همراه با msword فارسی -- تذکر: برای استفاده گسترده تر کاربران گرامی از مقالات آماده ترجمه شده، قیمت خرید این مقالات بسیار کمتر از قیمت سفارش ترجمه می باشد.  

چگونگی سفارش

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه (شماره حساب) ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.com شامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر -- مقالات آماده سفارش داده شده عرفا در زمان اندک یا حداکثر ظرف مدت چند ساعت به ایمیل شما ارسال خواهند شد. در صورت نیاز فوری از طریق اس ام اس اطلاع دهید.

ارزیابی کرکی شدگی پارچه با آنالیز تصویر

ارزیابی کرکی شدگی پارچه با آنالیز تصویر

ارزيابي عيني کرکي شدگي پارچه با استفاده از تکنيک هاي آناليز تصوير

چکيده

براي کنترل کيفي منسوجات، لازم است تا نسبت به توسعه يک روش عيني به منظور ارزيابي حالت کرکي شدگي پارچه ها در مقايسه با اهداف ذهني اقدام نماييم تا از اين طريق بتوان مضاميني همچون اطمينان پذيري و بازيافت پذيري را ارتقا داد. مقاله جاري يک روش جديد را جهت استخراج خصيصه هاي پديده کرکي شدگي از تصاوير منسوجات معرفي مي‌نمايد. در اين تحقيق، ما از تئوري تناسب گاوسي دو بعدي جهت آموزش يک قالب کرکي شدگي با استفاده از تصاوير کرکي حقيقي براي انطباق قالبي اين وضعيت استفاده نموده و بر اين اساس نسبت به تعيين يک آستانه منطقي براي تفکيک تصاوير با استفاده از تکنيک تناسب هيستوگرام اقدام مي‌کنيم. پس از آن 5 پارامتر مربوطه را استخراج نموده تا آنکه بتوان ويژگي هاي حالت کرکي شدگي و تعداد آنها، ميانگين مساحت کرک ها، مجموع مساحت آنها، کنتراست، دانسيته و موارد ديگر را ارزيابي نموده و بر اين اساس فرمول هايي را جهت محاسبه رتبه هاي عيني با استفاده از اين پارامترها عرضه ‌نماييم. نتايج بدست آمده معرف يک همبستگي مناسب مي‌باشد که مي‌توان بين داده‌هاي عيني و ذهني به دست آورد.

کرکي شدگي پارچه ها يک پديده شناخته شده مي‌باشد و داشتن وضعيت ظاهري نامطلوب مي‌تواند به ميزان جدي بر روي مطلوبيت پارچه ها تأثيرگذار باشد. حالت کرکي شدگي در حقيقت تحت تأثيرات فرسايشي و پارگي به وجود مي‌آيد که به ميزان قابل توجهي باعث از بين رفتن ظاهر اصلي يک پارچه خواهد شد. اين پديده باعث مي‌شود تا الياف پارچه به سمت بخش هاي بيروني نخ ها مهاجرت نمايند، بگونه اي که شاهد بروز پرزهايي بر روي سطح پارچه خواهيم بود. بواسطه اصطکاک يا فرسايش اين پرزها حالت درهم پيچيدگي مي‌يابند، و بر اين اساس کرک هايي بوجود مي‌آيد که به صورت تعليقي يا آويزان از سطح پارچه و به شکل الياف دراز در خواهند آمد. پديده کرکي شدگي بر روي سطح پارچه ها و در چهار مرحله توسعه مي‌يابد: تشکيل پرز، درهم پيچيدگي، رشد و فرسايش. کرکي شدگي منسوجات به صورت معمول در شرايط آزمايشگاهي با استفاده از ماشين هاي خاص جهت توليد اين شرايط انجام مي‌گردد. اين ماشين ها معمولاً داراي تصاوير سازگار و استاندارد با نمونه‌هاي مربوطه همراه با ميزان شدت متفاوتي از حالت کرکي شدگي هستند. متخصصيني که از آموزش هاي طولاني و تجربه هاي متمادي بهره برده اند از طريق بررسي بصري نمونه هايي که به وسيله ماشين تحت پردازش قرار مي‌گيرند اقدام به تعيين ميزان کرکي شدگي خواهند نمود. با اين وجود، يک عيب کلي در زمينه روش هاي عيني مقوله ارزيابي متخصصين مي‌باشد، چرا که روال هاي ارزيابي آنها ممکن است با يکديگر سازگار نبوده و در نتيجه ممکن است رتبه بندي هاي غير دقيقي حاصل آيند.

ارزیابی کرکی شدگی پارچه با آنالیز تصویر

آزمايشات

ما از يک منسوج پشمي‌کشباف ساده، 150 گرم در متر مربع، با 16 رج در اينچ و 22 رديف در اينچ که از نخ هاي تاخورده و خاکستري تشکيل شده بود استفاده نموديم. نمونه هاي منسوج به بخش هايي در حدود 105 ميلي متر (3/4-16 اينچ) مربع بريده شده و در معرض روال فرسايش آزمايشگاهي با استفاده از دستگاه تستر کرک شدگي تصادفي براي مدت زمان خاص بر حسب روش تست ASTM -D3512 قرار گرفت. به منظور فراهم آوردن رتبه هاي کرکي شدگي مختلف براي ارزيابي، ما 45 نمونه پارچه را تحت شرايط فرسايشي مختلف از نظر زمان از 0 الي 60 دقيقه قرار داديم.

در اين مطالعه، ما نسبت به توسعه يک جعبه نوري خاص اقدام نموديم که وظيفه نورپردازي به صورت يکنواخت را براي نمونه هاي منسوجات به عهده داشت و قابليت شبيه سازي شرايط نورپردازي در روز را دارا بود. هريک از نمونه هاي منسوج به دسته‌هاي حدوداً 105 ميليمتر مربعي برش داده شد و اندازه تصاوير آنها نيز در محدوده 512*512 پيکسل مشخص گرديد. هر پيکسل داراي سطح خاکستري 256 مي‌باشد، که ارزش صفر معرف رنگ سياه و 255 معرف رنگ سفيد خواهد بود.

ارزيابي کرکي شدگي

پس از آنکه تصويري به وسيله يک سخت افزار فراهم آمد، معمولاً دو وظيفه به وسيله نرم افزار انجام مي‌گردد که مرتبط با تشخيص موضوعات مد نظر وتشريح آنها مي‌باشند. شکل 1- يک رويه آناليز تصويري مي‌باشد که آن را دنبال نموده و در آن مراحل مختلف به صورت گروه بندي هاي مشخصي در بلوک ها قرار گرفته اند. به منظور تکميل رويه آناليز تصوير زماني بوسيله نرم‌افزار در حدود 10 ثانيه لازم خواهد بود.

ارزیابی کرکی شدگی پارچه با آنالیز تصویر

روال فراگيري قالب کرک

ساختار متنوع قابل توجه الياف باعث مي‌شود تا پديده تشخيص کرکها به عنوان يک چالش پيش روي ما مطرح باشد با اين وجود، کرک ها به صورت نسبتاً فاصله داري از هم قرار گرفته و در مقايسه با نخ هاي داخل الياف قابليت ارزيابي را دارا مي‌باشند. از طريق نمايش الياف در زاويه مورب، کرک ها از درخشندگي بيشتري در مقايسه با زمينه الياف برخوردار هستند. با توجه به آناليز تصوير يک کرک را مي‌توان به عنوان يک موضوع بيضي شکل يا استوانه اي شکل در نظر گرفت که حاوي يک دايره سفيد مي‌باشد که به وسيله پيکسل هاي سياه رنگ احاطه گرديده است. در اين حالت، يک تابع گاوسي دو بعدي را مي‌توان به عنوان مناسبترين مقوله براي قالب مربوط به تشخيص کرک بكار گرفت.

در ابتدا ما چندين مورد از کرک هاي معمولي را انتخاب نموده و آنها را به ابعاد مشخص در مي‌آوريم، سپس با استفاده از تابع گاوسي دو بعدي براي هر کرک تناسب لازم را به وجود آورده و پارامترهاي گاوسي را با استفاده از راه حل حداقل مربعات تعيين مي‌کنيم. ما قالب کرک را بر مبناي تابع گاوسي بازسازي شده به وسيله پارامترهاي مورد ارزيابي مشخص مي‌نماييم. ما اين رويه آموزش قالب کرک را با استفاده از تصوير کرک واقعي مشخص نموده و از آنجايي که اين قالب از تصاوير فابريک يا الياف واقعي به وجود آمده است، مي‌توان آن را براي بافته هاي مربوطه به کار گرفت.

ارزیابی کرکی شدگی پارچه با آنالیز تصویر

آموزش قالب

ما از 6 تصوير کرک (6-1) از تصاوير الياف جهت ارزيابي پارامتر تابع گاوسي استفاده نموديم. جدول 1 معرف پارامترهايي مي‌باشد که از اين تناسب مشخص گرديده است، جايي که  و  به عنوان مهمترين پارامترها براي توليد قالب کرک هستند. به عنوان يک معيار مرتبط با مطلوبيت، ما از خطاي ميانگين مجذورات يا متوسط مجذور خطا (MSE) جهت تشريح اطمينان پذيري ارزيابي استفاده نموديم. براين اساس:

 به عنوان تابع ارزيابي شده و  نيز به عنوان داده هاي اصلي مدنظر خواهند بود. متوسط مجذور خطا در حدود 6% دامنه پيك مي‌باشد، بنابر اين ما مي‌توانيم به طور منطقي کرک ها را با استفاده از تابع گاوسي تشريح نماييم. به هنگامي‌که  مساوي با  ‌باشد، شکل قالب کرک به صورت مدور يا گرد خواهد بود: در غير اين صورت اين شکل به صورت بيضوي مي‌باشد. ما علاوه بر اين دريافتيم که مقدار  و  بر روي کنتراست قالب کرک تأثير مي‌گذارد: هرچه که اين ميزان کمتر باشد ميزان کنتراست بيشتر خواهد بود. به طور مثال شکل 2 يک تصوير کرک واقعي را نشان مي‌دهد که از تصوير الياف بريده شده تشكيل يافته است و شکل 3 نيز معرف قالب گاوسي متناسب شده مي‌باشد که از اين تصوير خام تعيين شده است.

ارزیابی کرکی شدگی پارچه با آنالیز تصویر

انطباق قالب

انطباق قالب به عنوان فرآيند جابجايي قالب بر فراز مجموعه تصوير و محاسبه مشابهت بين آن و پنجره تحت پوشش بر روي تصوير مي‌باشد. انطباق قالب از طريق حالت پيچ خوردگي دو بعدي اجرا مي‌شود، جاييکه مقدار پيکسل خروجي به وسيله ضرب اجزاي دو ماتريس و جمع نمودن نتايج به دست مي‌آيد. يکي از اين ماتريس ها معرف تصوير بوده و ماتريس ديگر به عنوان قالب خواهد بود، که تحت عنوان کرنل پيچ خوردگي نيز شناخته مي‌شود.

جداسازي تصوير

پس از انطباق قالب، يک تصوير الياف انتقال يافته به واسطه ارزيابي کرک به دست آمد. نواحي روشن در تصوير فيلتر شده معرف موقعيت هاي کرک و محل آنها مي‌باشد و اغلب پيکسل ها در تصوير فيلتر شده داراي سطح خاکستري پاييني بوده و متعلق به زمينه مي‌باشند. در اين مرحله، ما سعي نموديم تا اين کرک ها را از زمينه جدا نماييم تا آنکه بتوانيم يک تصوير باينري داراي پيکسل هاي سفيد بر روي زمينه سياه را به وجود آوريم. انتخاب يک آستانه مناسب به عنوان مشکل کليدي براي جداسازي تصاوير مطرح مي‌باشد.

در صورتي که نسبت به بررسي هيستوگرام تصوير فيلتر شده پس از انطباق قالب اقدام نماييم، همانگونه که در شکل 5 نشان داده شده است، يک پيک واحد منطبق با زمينه را مي‌توان در مرکز هيستوگرام (خط توپر) مشاهده نمود. ما منحني هيستوگرام را با يک توزيع گاوسي يک بعدي (خط بريده) مدلسازي کرديم.  موقعيت مرکز پيک و  انحراف معيار تابع گاوسي مي‌باشد. ما آستانه  را براساس فرمول ذيل محاسبه نموديم:

ارزیابی کرکی شدگی پارچه با آنالیز تصویر

استخراج خصيصه

در ارزيابي عيني، ارزيابان سعي دارند تا نسبت به مشخص نمودن وضعيت ظاهري کرک‌هاي منسوج از طريق مقايسه خصيصه‌هاي کرک نظير تعداد، مساحت (اندازه)، کنتراست و تراکم اقدام نمايند. کليه اين خصيصه ها را مي‌توان به صورت عيني مورد ارزيابي قرار داد، که بر اين اساس از تصاوير باينري و با استفاده از تکنيک هاي آناليز تصويري استفاده مي‌شود.

  نتيجه گيري

در اين مبحث ما نسبت به معرفي يک روش ارزيابي عيني در زمينه حالت کرکي شدگي در منسوجات کشباف از طريق تکنيک هاي آناليز تصوير برداري اقدام نموديم. قبل از انجام تحقيقات، هيچگونه روال تحقيقاتي مفصلي در زمينه رويه آموزش قالب کرکي شدگي وجود نداشته و از اينرو  هيچگونه قالب انطباقي نيز جهت مشخص نمودن کرک هاي منسوج با بافت هاي متفاوت موجود نبوده است. تحقيقات به دست آمده در اين مبحث يک الگوريتم عملي را پيشنهاد نموده است که به نام روال فراگيري قالب کرکي براي انطباق قالب کرک مي‌باشد و يک قالب کرک از يک تصوير کرک واقعي آموزشهاي مکفي را با استفاده از تئوري تناسب گاوسي دو بعدي ديده است. اين قالب با آناليز تصوير برداري عملي در انطباق مي‌باشد. علاوه بر اين، قبل از آنکه خصيصه هاي کرک ها از تصاوير استخراج شوند، ما از تکنيک تناسب هيستوگرام به منظور به دست آوردن يک آستانه منطقي براي جداسازي تصاوير اقدام نموديم و نتايج حاصله به صورت کلي متناسب و قابل قبول مي‌باشند و بر اين مبنا 5 پارامتر استخراجي مشخص گرديد: تعداد کرک، مساحت ميانگين، مساحت کلي کرکها، کنتراست و تراکم. تعداد کرک ها، مساحت ميانگين، مساحت کلي کرک ها و تراکم داراي همبستگي بالايي با رتبه بندي ذهني مي‌باشند. علاوه بر اين، 4 فرمول رتبه بندي بر مبناي اين 4 پارامتر مشخص گرديد. به منظور تصديق فرمول رتبه بندي، 40 نمونه مورد ارزيابي قرار گرفته و همبستگي بين رتبه هاي ذهني و عيني از طريق تکنيک هاي آناليز تصوير به دست آمد. نتايج بدست آمده رضايت بخش بودند. قالب کرک جاري را مي‌توان براي اليافي که از رنگ هاي يکنواخت بهره مي‌جويند به کار گرفت، چرا که ما اين موارد را نيز در نظر گرفته ايم. براي منسوجات چاپي که داراي رنگهاي زيادي نيز مي‌باشند، يک قالب کرکي جديد مورد نياز خواهد بود، موردي که نه تنها بايد حاوي اطلاعات شکل باشد بلکه مي‌بايست از داده هاي فضاي رنگ نيز بهره مند باشد.