模拟实际着装的织物起拱性测试装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于纺织服装性能测试领域，尤其涉及一种模拟实际着装的织物起拱性测 试装置及方法。
【背景技术】
[0002] 服装起拱是发生在人们日常生活中很常见的一种现象，人们穿着的衣物在活动时 会产生起拱变形，而且活动幅度越大的部位越容易产生起拱，比如肘关节和膝关节。这些常 见的起拱变形现象对服装的穿着效果有很大的影响，大大降低美观性，同时也直接影响外 观和平整度。目前织物起拱性常见的测试方法是：（1)球体起拱法；（2)在电子拉伸测量仪 上用对织物纵横向进行动态拉伸测试的方法间接表达织物的起拱性。然而，这两种方法产 生的起拱变形与服装在实际穿着过程中产生的起拱形态有较大的差距，导致其测试结果不 能真实反映织物在实际穿着过程中的起拱情况。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对织物起拱性测试中存在的问题，提出一种可以模拟实际着 装的织物起拱性测试装置及方法，具体是一种模拟人体关节部位使织物产生起拱变形的装 置及测试方法。
[0004] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：
[0005] 本发明装置包括关节模拟装置和弯曲固定装置；所述的关节模拟装置由模拟手 臂、棉花和针织布组成；所述的模拟手臂由前木棒、后木棒、弹簧和木球组成；所述前木棒 的粗端和后木棒的细端均开设有圆弧槽；所述的木球及弹簧连接前木棒和后木棒的圆弧 槽；模拟手臂外层用棉花包裹，棉花外面再用针织布包裹并缝合。所述的弯曲固定装置包括 金属材质的四周挡板和U形活动臂；所述的U形活动臂通过螺钉和螺母固定在四周挡板上； 所述的螺钉与四周挡板之间装有量角器，且量角器与螺钉同轴设置；关节模拟装置的后木 棒放置在四周挡板内，四周挡板的内腔宽度与包裹棉花和针织布后的后木棒侧面尺寸相匹 配；关节模拟装置的前木棒放入U形活动臂内，U形活动臂的内侧宽度与包裹棉花和针织布 后的前木棒侧面尺寸匹配。
[0006] 所述的后木棒长l〇cm，粗端外沿周长17cm，细端外沿周长16cm ;所述的前木棒长 12cm，粗端外沿周长16cm，细端外沿周长15cm。
[0007] 所述的U形活动臂靠近量角器的那个臂设有中心线，中心线通过螺钉的旋转中 心。
[0008] 本发明模拟实际着装的织物起拱性测试方法，具体步骤如下：
[0009] (1)将织物熨烫平整后，裁剪成以织物经向为高度方向的η个梯形作为η块试样， η多10 ;用扫描仪获取每块试样起拱前的图像，且均裁剪成大小为256像素Χ256像素的图 像；
[0010] (2)将试样正面朝外沿经向包裹到关节模拟装置上，并用大头针留0. 5cm的缝头 固定，且使接缝位于木球模拟的关节外侧；
[0011] (3)将包裹有织物的关节模拟装置放置于弯曲固定装置，即将后木棒放于四周挡 板内，前木棒放于U形活动臂内；
[0012] (4)调节U形活动臂的弯曲角度至预设值，维持弯曲状态至预设时间后，将关节模 拟装置从弯曲固定装置中取出，取下大头针，将试样取下、展平；
[0013] (5)试样展平至预定时间后，放入设置好参数的扫描仪中，采集织物折皱图像。扫 描时，为避免对起拱变形造成影响，在扫描仪盖下端边沿放置支撑脚垫，以隔开织物与扫描 仪盖。
[0014] (6)截取织物折皱图像中起拱最严重的区域，大小为256像素X 256像素。
[0015] (7)n块试样均进行步骤（2)~（6)后，利用图像处理技术对起拱前后的图像进行 处理：先将扫描得到的彩色图像转换成灰度图像，然后分别把η幅起拱前和起拱后的灰度 图像进行平均操作，得到起拱前和起拱后的平均灰度图像。
[0016] (8)将两个平均灰度图像进行中值滤波，得到起拱前中值滤波图像和起拱后中值 滤波图像，再用起拱后中值滤波图像与起拱前中值滤波图像进行减法操作，得到的图像即 为残余起拱图像。
[0017] (9)对残余起拱图像进行特征提取，求出灰度平均值f和灰度标准差S，最后根据 琢和S计算起拱率B作为评价指标，起拱率B的表达式如下：
[0019] 所述织物裁剪成的梯形高为22cm，上底边长20cm，下底边长18cm。
[0020] 本发明的有益效果：
[0021] 本发明通过图像处理技术得到反映织物起拱性的评价指标，解决了现有的织物起 拱性测试方法均不能用来表征织物实际穿着时的起拱变形情况，同时也节省了实际着装实 验需要耗费的大量人力、物力和时间；具有简单便捷、仿真效果好等优点，且实验可重复性 好。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明中关节模拟装置的纵向结构图；
[0023] 图2为本发明中关节模拟装置的横截面结构图；
[0024] 图3为本发明中弯曲固定装置的结构图。
【具体实施方式】
[0025] 以下通过实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体说明。
[0026] 如图1所示，模拟实际着装的织物起拱性测试装置，包括关节模拟装置和弯曲固 定装置。关节模拟装置由模拟手臂4、棉花6和针织布5组成；模拟手臂4由前木棒1、后木 棒2、弹簧和木球3组成；后木棒2长10cm，粗端外沿周长17cm，细端外沿周长16cm，模拟人 体大臂；前木棒1长12cm，粗端外沿周长16cm，细端外沿周长15cm，模拟人体小臂。前木棒 1的粗端和后木棒2的细端均开设有圆弧槽；木球3及弹簧连接前木棒1和后木棒2的圆弧 槽，模拟人体关节部分。连接后的模拟手臂4模拟人体骨骼，外层用棉花6均匀包裹以模拟 人体肌肉和脂肪，棉花5外面再用有弹性的针织布5包裹并缝合，模拟人体皮肤，如图2所 不。
[0027] 如图3所示，弯曲固定装置包括金属材质的四周挡板7和U形活动臂8 ;U形活动 臂8通过螺钉和螺母9固定在四周挡板上；螺钉与四周挡板之间装有量角器10,且量角器 与螺钉同轴设置；U形活动臂靠近量角器的那个臂设有中心线11，中心线通过螺钉的旋转 中心，起辅助读数的作用；关节模拟装置的后木棒2放置在四周挡板内，四周挡板的内腔宽 度与包裹棉花和针织布后的后木棒2侧面尺寸相匹配；关节模拟装置的前木棒1放入U形 活动臂内，U形活动臂的内侧宽度与包裹棉花和针织布后的前木棒1侧面尺寸匹配。通过 螺钉和螺母9调节U形活动臂的弯曲角度α，且弯曲角度α (即中心线11位于量角器上的 角度数值）可用量角器直接读数。调节完成后，拧紧螺钉使U形活动臂固定不动，弯曲固定 装置主要模拟人体常见的曲肘或曲膝动作，使织物表面产生起拱变形