專利名稱：在圖像分析系統中對人為污染衣物洗滌性能的評估方法
技術領域：
本發明涉及一種采用掃描器的人為污染衣物洗滌性能評估方法，更具體地說涉及一種在圖像分析系統中對人為污染衣物的洗滌性能進行評估的方法，通過該方法對測量值進行修正，以便自動地識別人為污染衣物的片區(sheet)數目。
日本專利申請公開NO.7-255984公開了一種評估纖維制品的褪色、污染、收縮、縫紉等的洗滌測試裝置。
如
圖1所示，上述日本專利申請所公開的全自動化程序(automatedprogram)洗滌測試裝置50包括一個洗衣機52；洗滌劑供給單元54，用于將洗滌劑送入到洗衣機52之中；一個洗滌劑供給管56，用于將洗滌劑供給單元54中的洗滌劑送到洗衣機52；一個去濕器58，用于去除洗滌劑供給單元54中的濕氣；一個熱水供給單元，用于為洗衣機52提供熱水；一個供水單元；一個用于控制上述各個單元的控制單元。
由于去濕器58安裝在洗滌劑供給單元54的蓋體之下，具有上述結構的洗滌測試裝置50的一個優點是能夠去除洗滌劑供給單元中的洗滌劑的濕氣，因此不需要打開洗衣機52的蓋子，而且由洗滌劑供給單元54漏下來的和提供的粉末狀洗滌劑不會灑落到外面，因為濕氣沒有散發在其周圍。
然而，其缺點是不能自動地對洗滌之前和洗滌之后的清潔程度進行比較，因而不能準確地對洗滌性能進行評估。
為了解決上述問題，已經出現了如圖2所示的采用圖像分析技術的洗滌性能評估裝置。
圖2示出了一種在圖像分析系統中對人為污染衣物洗滌性能評估的裝置，它采用一種洗滌性能評估方法，其中采用分光光度計102在人為污染衣物100的前表面和后表面測量4個表面反射因數，采用計算機104根據測量到的人為污染衣物100的表面反射因數來計算清潔度(D)，該清潔度就是一個洗衣機的洗滌性能。
根據上述評估方法，通過分光光度計102來測量人為污染衣物100(下稱衣物)在進行洗滌之前的表面反射因數(Rs)，該衣物是用于評估洗滌性能的樣本。
此后根據一種測試方法來進行洗滌測試，對衣物100進行洗滌，并測量其表面反射因數(Rw)。采用分光光度計102來測量原始衣物的反射因數(Ro)，該反射因數是衣物100在沒有被污染之前的原始衣物表面反射因數。
根據上述測量值，按照下述公式來計算清潔度(D)，從而對洗滌性能進行評估D=Rw-RsRo-Rs×100%]]>然而，上述已知的洗滌性能評估方法存在一個問題，亦即在進行不規范的洗滌，從而在不進行測量的區域中留下污痕的情況下，就難于獲得可靠的數據，因為通過分光光度計102測量的部分僅僅是整個洗滌區域的一部分，所以必須對作為洗滌性能評估樣本的衣物100的每一片區都進行測量和記錄，即使是衣物在一種試驗中多次使用的情況下也依然如此，而且在根據被測量值來計算清潔度(D)時還必須有一個單獨的計算裝置。
本發明旨在解決上述問題，其一個目的是提供一種在采用掃描器對人為污染衣物的若干片區進行測量的圖像分析系統中對人為污染衣物的洗滌性能進行評估的方法，根據該方法，每當進行測量時都同時對標準化的黑色和白色物質(materials)進行測量，以便克服掃描器的不穩定性，對測量到的著色值進行分析和校正，從而獲得精確的評估。
本發明的另一個目的是提供一種在采用掃描器對人為污染衣物的若干片區進行測量的圖像分析系統中對人為污染衣物的洗滌性能進行評估的方法，根據這種方法，對人為污染衣物的片區自動地進行識別，并由此對著色值(colored valves)進行分析，從而獲得一種簡單易行的分析。
本發明提供了一種在采用掃描器的圖像分析系統中對人為污染衣物的洗滌性能進行評估的方法，該方法包括如下步驟在洗滌之前采用掃描器對人為污染衣物進行掃描，并將掃描結果存儲在一個圖像文件中；根據一種試驗條件來進行洗滌性能評估試驗；在洗滌之后對人為污染衣物進行后處理；
在洗滌之后采用掃描器對人為污染衣物進行掃描，并將掃描結果存儲在另一個圖像文件中；將人為污染衣物的洗滌之前和洗滌之后的圖像文件輸出到一個監視器，以便計算各自的平均R.G.B.值；由計算出來的洗滌之前和洗滌之后的平均R.G.B.值的差值來計算著色值的差值，進而評估洗滌性能。
為了便于更好地理解本發明的特點和目的，下面結合附圖對本發明進行詳細說明。其中圖1示出了一種已知的全自動化程序洗滌測試裝置；圖2示出了一種已知的在圖像分析系統中對人為污染衣物的洗滌性能進行評估的裝置；圖3示出了本發明實施例的在圖像分析系統中對人為污染衣物的洗滌性能進行評估的裝置；圖4示出了人為污染衣物的自動識別基準窗口，用于本發明的在圖像分析系統中的洗滌性能評估方法；圖5是流程圖，示出了本發明的圖像分析系統中的洗滌性能評估方法的操作過程；圖6是流程圖，示出了圖5所示步驟S5的顏色分析的操作過程；圖7是流程圖，示出了圖6中所示步驟S12的對人為污染衣物執行識別的操作過程。
圖8是流程圖，示出了圖6中所示步驟S15對著色值執行校正的操作過程。
下面結合附圖對本發明的最佳實施例進行詳細說明。
圖3示出了在本發明的圖像分析系統中對人為污染衣物(下稱衣物)的洗滌性能進行評估的裝置，其中所述評估裝置包括用作洗滌性能評估樣本的人為污染衣物10；用于測量人為污染衣物的圖像的掃描器12；用于對所述掃描器12所測量到的人為污染衣物的圖像進行分析的計算機20，以便隨后計算出經過分析的著色值。
掃描器12用于檢測衣物10在洗滌之前的顏色以及衣物10在一個洗衣機中進行洗滌之后的顏色。
計算機20包括主機15，用于將使用者的操作指令輸入到主機15的鍵盤16，以及監視器18，用于顯示由主機15根據掃描器12檢測到的衣物10在進行洗滌之前和之后的顏色而輸出的洗衣機的洗滌性能。
并且，主機15包括一個微計算機、協同處理機等用于根據由掃描器12輸入的衣物10的顏色和圖像，將洗衣機的洗滌性能輸出到監視器18。
圖4示出了供本發明的圖像分析系統中的洗滌性能評估方法使用的衣物自動識別基準窗口，當采用掃描器12來測量衣物10時，衣物10的定位順序和被測量區域由人為污染衣物的自動識別基準窗口11(下稱基準窗口)來確定。
此時，根據基準窗口11所確定的順序來設置洗滌之前的衣物10，洗滌前對其進行掃描，并將掃描結果存儲在一個圖像文件中，然后根據給定的試驗條件來進行洗滌性能評估試驗。
此外，根據指定的條件對經過洗滌之后的衣物10進行后處理，按照基準窗口11確定的順序來設置洗滌后的衣物10，對其進行掃描，并將掃描結果存儲在洗滌后的圖像文件中。
附圖中的標記X表示黑色基準本征值，Y表示白色基準本征值。
下面對具有上述結構的圖像分析系統中所采用的洗滌性能評估方法的工作效用進行說明。
圖5是本發明的圖像分析系統中的洗滌性能評估方法的工作過程流程圖，其中標記S表示步驟。
首先，在步驟S1中，采用掃描器12對洗滌之前的衣物10進行掃描，并將掃描結果存儲在一個圖像文件中。在步驟S2中，根據一種試驗條件來進行洗滌試驗。
在步驟S3中，對經過洗滌后的衣物10進行后處理，例如在適當的溫度進行熨燙，去除散開的線頭和類似物。在步驟S4中，采用掃描器12對經過洗滌后的衣物10進行掃描，并將掃描結果存儲在另一個圖像文件中。在步驟S5中，將洗滌之前和洗滌之后的衣物10的圖像文件輸出到計算機20的監視器18上，從而計算出各自的R.G.B.平均值。
此后，在步驟S6中，按照下述公式根據洗滌之后的R.G.B.平均值的差值來計算著色值ΔC=(ΔR)2+(ΔG)2+(ΔB)2]]>其中，符號C表示R.G.B.的著色值，ΔC表示依據洗滌之前和洗滌之后的R.G.B.平均值的差值計算的著色值的差值。
圖6是圖5中顏色分析步驟S6的工作過程流程圖。
首先，在步驟S10中輸入一個圖像文件(例如采用*.bmp或*.dip之類的文件名)。在步驟S11中自動地指定一個具有預定大小的區域，以便進行完成建立圖像文件的操作。
接著，在步驟S12中，通過自動識別或者人工輸入來選擇人為污染衣物10的片區數識別方法。在步驟S13中，以隨機方式或者按照一定的規則來選擇象素。
在步驟S14中，采用掃描器12來產生每一個片區的R.G.B.平均值或者整個衣物10的R.G.B.平均值，將其送到計算機20。
這樣，在步驟S15中，基于步驟S11-S14所建立的圖像文件、黑色基準本征值(X)和白色基準本征值(Y)來計算經過校正的R.G.B.值，然后進入到步驟S16，在該步驟中存儲圖像文件的總的R.G.B.平均值。
圖7是圖6中步驟S12所示的衣物識別過程的流程圖。
首先，在步驟S20中判斷衣物片區識別是否以自動識別方式來進行，如果是以自動識別方式來進行的(即判斷的結果為YES)，則進入到步驟S21，在該步驟中由衣物10的每一片區進行隨機象素選擇。
接著，在步驟S22中判斷衣物10的著色值是否小于基準窗口11的著色值，如果衣物10的著色值小于基準窗口11的著色值(即判斷的結果為YES)，則進入到步驟S23，在該步驟中輸出衣物10可用的信號。
如果步驟S22的判斷結果表明衣物10的著色值不小于基準窗口11的著色值(即判斷的結果為NO)，則進入到步驟S24，在該步驟中輸出衣物不可用的信號。然后進入到步驟S25，對衣物10的片區進行識別。在對衣物10進行識別之后，在步驟S26中存儲衣物10的著色值。
同時，如果步驟S20的判斷結果表明試驗條件不是以自動識別方式來進行的(即判斷的結果為NO)，則進入到步驟S27，在該步驟中輸入人為污染衣物的片區數目，在步驟S28中對衣物10的片區進行識別，然后返回到步驟S26，重復進行步驟S26之后的操作。
根據洗滌之前和洗滌之后的R.G.B.平均值的差值來計算著色值的差值(ΔC)，并且判斷該插值(ΔC)越大，洗滌性能也就越好。
圖8是圖6中步驟S15所示著色值校正過程的流程圖。
首先，在步驟S30中，將黑色基準本征值設定為X，將白色基準本征值設定為Y。在步驟S31中，從圖像文件來分析基準著色值，例如黑色基準分析值(X′)和白色基準分析值(Y′)。
此后，在步驟S32中，從圖像文件來分析衣物10的著色值，例如紅色值(R′)、綠色值(G′)、藍色值(G′)。
在步驟S33中，根據下面的公式來計算衣物10的經過校正的著色值R=X+(R′-X′)(Y-X)(Y′-X′)]]>G=X+(G′-X′)(Y-X)(Y′-X′)]]>B=X+(B′-X′)(Y-X)(Y′-X′)]]>其中基準值R′為被測顏色的紅色值，G′為被測顏色的綠色值，B′為被測顏色的藍色值，R為被校正顏色的紅色值，G為被校正顏色的綠色值，B為被校正顏色的藍色值，X′為被測黑色基準值，Y′為被測白色基準值，X為黑色基準本征值，Y為白色基準本征值。
應當指出的是，在本發明權利要求中所采用的附圖標記和符號僅僅是為了便于理解發明，它們不應當將本發明的技術范圍限制為附圖中所示的實施例。
從上面的說明可以看出，本發明的在圖像分析系統中對人為污染衣物的洗滌性能進行評估的方法的優點在于通過采用掃描器測量人為污染衣物來進行洗滌性能的評估，在每一次測量中同時測量作為黑色和白色基準的物質，以便解決掃描器的穩定性問題，對測量到的著色值進行分析和校正，以便能夠實現精確的評估，對人為污染衣物的片區進行自動識別，以便能夠方便地分析著色值。
盡管上面結合附圖對本發明的實施例進行了說明，但是應該理解本發明不應局限于上述實施例，在本發明的權利要求定義的范圍之內，本技術領域中的普通技術人員還可以作出種種改進。
權利要求
1.一種在采用掃描器的圖像分析系統中對人為污染衣物的洗滌性能評估的方法，包括如下步驟在洗滌之前采用掃描器對人為污染衣物進行掃描，并將掃描結果存儲在一個圖像文件中；根據一種試驗條件來進行洗滌性能評估試驗；對經過洗滌之后的人為污染衣物進行后處理；采用掃描器對經過洗滌之后的人為污染衣物進行掃描，并將掃描的結果存儲在另一個圖像文件中；將洗滌之前和洗滌之后的人為污染衣物圖像文件輸出到一個監視器，從而計算出相應的R.G.B.平均值；根據上述計算出的洗滌之前和洗滌之后的R.G.B.平均值的差值，計算出著色值的差值，從而評估洗滌性能。
2.如權利要求1所述的方法，其中，所述的平均值計算步驟包括輸入圖像文件的第1步驟；針對所述圖像文件進行執行設置的第2步驟；基于在第二步驟中完成和設置的圖像文件以及黑色基準本征值(X)和白色基準本征值(Y)計算出經過校正的R.G.B.平均值的第3步驟；存儲圖像文件的整個平均值的第4步驟。
3.如權利要求1所述的方法，其中，該性能估計步驟是計算著色值的差值，用在平均值計算步驟計算的洗滌之前與洗滌之后的R.G.B.平均值的差值代入
中來計算。
4.如權利要求2所述的方法，其中，所述第2步驟包括自動指定圖像文件中一個具有預定大小的區域的第21步驟；通過自動識別和人工輸入來執行人為污染衣物的片選擇識別方法的第22步驟；以隨機方式或者以固定基準選擇象素的第23步驟；輸出人為污染衣物的每一片的平均R.G.B.值或者整個人為污染衣物的平均R.G.B.值的第24步驟。
5.如權利要求2所述的方法，其中，第3步驟包括建立一個黑色基準本征值(X)和一個白色基準本征值(Y)的第31步驟；分析出一個黑色基準分析值(X′)和一個白色基準分析值(Y′)的第32步驟；分析出紅色值(R′)、綠色值(G′)和一個藍色值(B′)的第33步驟，這些數值是圖像文件中的人為污染衣物的著色值；計算人為污染衣物的經過校正的著色值的第34步驟。
6.如權利要求4所述的方法，其中，第22步驟包括第221步驟，其中如果人為污染衣物的片區識別是自動識別，則對每一人為污染衣物進行隨機象素選擇，然后判斷人為污染衣物的著色值是否小于一個基準窗口中的著色值，再對人為污染衣物的片區數目進行識別，以便此后存儲該著色值；第222步驟，其中如果人為污染衣物的片區識別不是自動識別，則輸入人為污染衣物的片區數目，然后對人為污染衣物的片區數目進行識別，以便隨后存儲該著色值。
7.如權利要求5所述的方法，其中，該第31步驟包括在人為污染衣物自動識別基準窗口記錄黑色基準本征值(X)和白色基準本征值(Y)。
8.如權利要求5所述的方法，其中，第34步驟是將步驟31中建立的黑色基準本征值(X)和白色基準分析值(Y)、步驟32中分析得出的黑色基準分析值(X′)和白色基準分析值(Y′)、以及步驟33中分析得出的紅色值(R′)、綠色值(G′)和藍色值(B′)代入到下述公式中R=X+(R′-X′)(Y-X)(Y′-X′)]]>G=X+(G′-X′)(Y-X)(Y′-X′)]]>B=X+(B′-X′)(Y-X)(Y′-X′)]]>從而計算出人為污染衣物的著色值。
全文摘要
一種在圖像分析系統中對人為污染衣物的洗滌性能進行評估的方法,包括:在洗滌之前用掃描器對人為污染衣物掃描,并將結果存儲在一個圖像文件中;根據一試驗條件來進行洗滌性能評估試驗;對洗滌之后的人為污染衣物進行后處理;用掃描器對洗滌之后的人為污染衣物掃描,并將結果存儲在另一個圖像文件中;將洗滌之前和之后的圖像文件輸出到一個監視器,計算出相應的R.G.B.平均值;根據上述計算出的洗滌之前和之后的R.G.B.平均值的差值計算出著色值的差值。
文檔編號G01J3/46GK1173564SQ9711270
公開日1998年2月18日 申請日期1997年6月11日 優先權日1996年6月12日
發明者南彥朱 申請人:三星電子株式會社