（纺织工程专业论文）针织面料数据库的开发和针织物结构参数的图像分析的研究[纺织工程专业优秀论文].pdfVIP

摘要 摘要 髓羞诗籁戡技术豹邈猿发曩，数据疼技拳秘鞫豫处理技术已经焱 个行业和颁域中得至# 魏益广泛的应周。目前，在纺织领域中有许多信 息需要用数据库技术进行更有效的管理，最常见的是对种类繁多的面 瓣锫怠遵露警理。通过建立嚣辩数摄露，可墩缀誊荔熬实珑蘑辩傣惑 躺套询、修改期删除。凌统织测试领域中，许多人工测试或枫域测试 手段，均可用图像处瑷技术来取代。图像处理技术具有快速、准确、 彝溪纯程庭楚等饶点，楚绣织涮试矮域孛的个发聚方爨，有羞广爨 鹃发漫翦景。 本课题的研究在于将数据库技术和图像处理技术引入纺织领域， 建建立毽含餐种纬编镑缀瑟料鼓零参数熬数捺瘁，著对这鍪嚣糕麓崽 避嚣蠢羧豹磐理，二楚列建图豫处理按本对铃织物结构参数( 主要楚 密度) 进行测试，提商测试的质嫩和速度。本论文共分为三部分：第 一都分为数播露技术耧图像处理技术熊基本灏毽；第二帮分为铮绥藩 料数据库懿舞发；第三部分为赞缓耱鹣结稳参数靛分援。 本论文的主臻研究方法如下： 1 、对针织蕊料的种类谶幸亍分析，将面辩划分为单蟊葺鞋藏箍共十二 个大类，丽辩对誊 绥藤籽瓣属毪避行分耩，程瑟分橱蠢貔二十令耩滢 袋建立面料的信息表。 2 、利尉m ss q ls e r v e r 剖建数据库，并采用a s p 技术实现在w e b 审对箭织西辩数据库中瓣磷糟倍感避移查诲、修改、添魏帮瓣除。簿 时通过设羲权限对用户对数据库的访闽进行限制，以实现面料数据库 觞安全访阀。 3 、本谦题联开发瀚锌缓面幸斗数懿簿采餍原登模墅的後计方法。都 蓠怨完成包含j 黩一千块纬编针织灏料数据库豹开发，交付客户使用。 通过客户在使用过程中反馈的信怠，对面料数据库再进行修改积完蓉。 通过实际操作证明开教出的软彳牛系统非常有效和可靠。 4 、从针织物的表蕊纹理的规撵出发，利用傅立时变换的分橱方法， 摘要 将针织物的变化规律，从空间域变换到频率域，并提取空间频率信息， 利用空问的频率信息来识别针织物的密度。 5 、针织物的线圈在不同的方向上具有不同的空间频率。首先对简 单针织物的结构进行分析，建立织物组织空间分布的结构图模型；其 次，抽象出织物的频谱图，建立空间域与频率域的对应的关系。 6 、本文对针织物的频谱图进行了一系列的处理，包括理想低通滤 波处理、锐化处理、阈值变换和投影检测等。所有这些处理手段都是 为了提取图像的特征信息。 7 、本文用v c + + 开发了一套图像处理软件，提取了针织物的频率 信息，测量出了针织物的纵横密度信息。通过与人工测量的结果相比 较表明，图像处理测试的结果与人工测量的结果基本一致。 本论文的研究主要是将数据库技术和图像处理技术与纺织行业紧 密的结合，拓展了纺织领域的研究内容。开发的针织面料数据库能够 对企业产品的设计与开发、生产与销售、管理面料信息起到积极的作 用；图像处理的测试方法丰富和延伸了纺织的测试手段。但目前仍 存在以下问题：面料数据库在生成织物工艺单时，需要手工生成；仅 能够对一些简单的针织物组织进行图像处理，而且能够测试的织物结 构参数有限。相信随着面料数据库系统的日益完善和采用新的图像处 理手段，这些问题会得到很好的解决的。 关键词：纬编针织物数据库图像处理傅立叶变换频谱图 线圈密度投影检测 t h ed e v e l o p m e n to ft h ed a t a b a s eo fk n i t t e df a b r i c sa n dt h e r e s e a r c ho fi m a g ep r o c e s s i n go ft h ek n i t t i n gs t r u c t u r e p a r a m e t e r s a b s 蕈鼙c t i m a g ep r o c e s s i n gt e c h n i q u ea n dd a t a b a s et e c h n i q u ea r eu s e dm o r ea n dm o r ew i d e l yi n m a n yf i e l d sw i t ht h ec o m p u t e rt e c h n i q u ed e v e l o p i n gr a p i d l y t h e s ed a y s ，a l o to f i n f o r m a t i o ns h o u l db em o r ee f f i c i e n t l ym a n a g e dw i t hd a t a b a s et e c h n i q u ei nt h ef i e l do f t e x t i l ea n dt h em a n a g e m e n to fi n f o r m a t i o no ft h ef a b r i c si st h em o s tf a m i l i a rt ou s 。巍 w i l lb ee a s yt or e a l i z eq u e r y , m o d i f i c a t i o na n dd e l e t i o no ft h ei n f o r m a t i o no f t h ef a b r i c s t h r o u g he s t a b l i s h i n gt h ed a t a b a s eo ft h e f a b r i c s i nt h et e x t i l e - t e s t i n gf i e l d ，m a n y m a n u a l t e s t i n gw o r kc a nb er e p l a c e dw i t hi m a g ep r o c e s s i n gt e c h n i q u e , w h i c hh a st h e a d v a n t a g e so fq u i c k n e s s ，a c c u r a c ya n da u t o m a t i o nn o w , i m a g ep r o c e s s i n gt e c h n i q u e ， a st h en e wd i r e c t i o no f t h et e x t i l e - t e s t i n gf i e t d , p o s s e s s e sa ne x t e n s i v ef o r e g r o u n d t h eo b j e c t i v eo f t h i sp a p e ri st oa p p l yt h ed a t a b a s et e c h n i q u et oe s t a b l i s haw e f tk n i t t e d f a b r i c s d a t a b a s ew h i c hc o n c l u d e st h et e c h n i c a lp a r a m e t e r sa n dt om a n a g et h e i n f o r m a t i o no f t h ef a b r i c se f f i c i e n t l y ；a p p l yt h ei m a g et e c h n i q u et ot e s tk n i t t i n gs t r u c t u r e p a r a m e t e r s ( d e n s o f k n i t t e df a b r i c s ) f o ri m p r o v i n gt h eq u a l i t ya n ds p e e do f t h et e s t i n g m e t h o d s 。t h ep u r p o s ei st ob r i n gt h et w oa d v a n c e dt e c h n i q u e si n t ot h et e x t i l ef i e l d t h e c o n t e n t so ft h i sp a p e ra r ed i v i d e di n t ot h r e ep a r t s ：t h ef i r s tp a r ti st h ef o u n d a t i o no f i m a g ep r o c e s s i n gt e c h n i q u ea n dd a t a b a s et e c h n i q u e ；t h es e c o n dp a r ti st h er e s e a r c ho f t h ed a t a b a s eo fk n i t t e df a b r i c s ；t h et h i r dp a r ti sm e a s u r i n ga n da n a l y z i n gt h es t m c t u r e p a r a m e t e r so f t h ek n i t t e df a b r i c s a b s t r a c t t h er e s e a r c hw o r kc a r r i e do u ti sl i s t e da sb e l o w ： 1 d i v i d et h ew e f tk n i t t e df a b r i c si n t o1 2c l a s s e si n c l u d i n gt h es i n g l e - j e r s e ya n dt h e d o u b l e - j e r s e ya n du s et h et w e n t ya t t r i b u t e st h a ta r eg i v e nb ya n a l y z i n gt h ek n i t t e d f a b r i c st oe s t a b l i s ht h ef o r m s 。 2 ，u s et h em ss q ls e r v e rt oe s t a b l i s ht h ed a t a b a s eo f1 0 0 0p i e c e so fw e f tk n i t t e d f a b r i c sa n dr e a l i z et h eq u e r y , m o d i f i c a t i o na n dd e l e t i o no f t h ei n f o r m a t i o no f t h ek n i t t e d f a b r i c st h r o u g ht h ew e bb yu s i n gt h et e c h n i q u eo fa s pa tt h es a m et i m e ，t h r o u g h s e t t i n gt h ep e r m i s s i o no f t h ea c c e s s i n g , w ec a r ll i m i tt h ev i s i t a t i o no f t h eu s e ri no r d e rt o e n s u r et h es e c u r i t yo f t h ed a t a b a s eo f t h ek n i t t e df a b r i c s 3 。t h em e t h o do f p r o t o t y p i n gi su s e dt or e s e a r c ht h ed a t a b a s eo fk n i t t e df a b r i c s t h a ti s t os a y , w ef i n i s ht h ew o r ko ft h ed a t a b a s et h a tc o n c l u d e s1 0 0 0p i e c e so fw e f tk n i t t e d f a b r i c sf i r s t ，a n dt h e nh a n di tt ot h eu s e rt ou s e w ec a l lu s et h ef e e d b a c ki n f o r m a t i o n f r o mt h eu s e r 蚀m o d i f yt h ed a t a b a s et i l lt h ed a t a b a s ei sp e r f e c t 。i tp r o v e st h a tt h es y s t e m i sr e l i a b l ea n de f f i c i e n tt h r o u g hp r a c t i c a lo p e r a t i n g 4 s i n c ek n i t t e df a b r i c sc o n s i s to fr e g u l a rr e p e a t i n gu n i t s ，t h ef o u r i e rt r a n s f o r mi s p a r t i c u l a r l y u s e f u lf o r a n a l y z i n g t h e s p a c er e g u l a r i t y o ft h ek n m e d 盘b f i c s 。 t r a n s f o r m i n gt h es p a c e d o m a i nt ot h ef r e q u e n c y d o m a i n ，a b s t r a c t i n gt h ef r e q u e n c y m e s s a g eo ft h ef a b r i c s i m a g e , w ec a l li d e n t i f yt h ei n f o r m a t i o no ft h ed e n s i t yo ft h e 妇溉e df a b r i c s 5 。t h ek n i t t i n gl o o p sh a v ed i f f e r e n ts p a c ef r e q u e n c i e si nd i f f e r e n td i r e c t i o n sw e a n a l y z et h es t r u c t u r eo ft h es i m p l ek n 戤e df a b r i c s ；b u i l dt h es t r u c t u r a lm o d e lo ft h e d i s t r i b u t i o n ，b a s e do nt h em o d e l ，t h ep o w e rs p e c t r u mo ff a b r i c si se x t r a c t e d ，a n dt h e r e l a t i o nb e t w e e nt h es p a c ed o m a i na n dt h ef r e q u e n c yd o m a i ni sp u tf o r w a r d ， 6 as e r i e so fp r o c e s s i n g sa r ec a r r i e do u ti nt h ep o w e rs p e c t r u mo fk n i t t e df a b r i c s ， i n c l u d i n gt h ei d e a lt o wp a s sf i l t e r , t h es h a r p ，t h et h r e s h o l dt r a n s f o r ma n dt h ep r o j e c t i o n a b s 鞭强g t m e a s u r i n g a l lt h em e t h o d sa i mt og e tt h ei r t f o r m a t i o no f t h ec h a r a c t e r s 7 as e to fs o f t w a r et h a ti sd e s i g n e db yt h ev e 什i su s e dt og e tt h ei n f o r m a t i o no f t h e p o w e rs p e c t r u ma n dt om e a s u r et h ed e n s i t i e so ft h e 妇l 酿糖f a b r i c s 。c o m p a r e dw i t ht h e r e s u l t so ft h em a n u a lm e a s u r e m e n tt h i st e c h n i q u es h o wt h a tt h i sm e t h o dh a sw e l l c o n s i s t e n tw i t ht h em a n u a le x p e r i m e n t s t h i sp a p e rc o n t l e e t $ t h ei m a g ep r o c e s 委n gt e c h n i q u ea n dt h ed a t a b a s et e c h n i q u et o t e x t i l et e s t i n gt i d i l y , e x p a n d st h em e t h o d sa n dt e c h n i q u e so f t h er e s e a r c ho nt h et e x t i l e t h ed a t a b a s eo fk n i t t e df a b r i c sc a nh a v ea r te f f e c to i lt h ed e s i g na n dd e v e l o p m e n t ，t h e p r o d u c t i o na n ds e l l ，t h em a n a g e m e n to f t h ef a b r i c s i n f o r m a t i o no f t h em i l l s ；t h et e s t i n g m e t h o do f t h ei m a g ep r o c e s s i n ge n r i c ha n de x t e n dt h em e a s u r e so f t e x t i l e b u tp r o b l e m s a sb e l o ws t i l lo c c u r ：t h es y s t e mo ft h ed a t a b a s ec a l ln o tm a k et h et e c h n i c a lf o r m s a u t o m a t i c a l l y ；o n l ys o m es i m p l ep a t t e r n sc a l lb eo p e r a t e dw i t ht h ei m a g ep r o c e s s i n ga n d t h es t r u c t u r a lp a r a m e t e r sw h i c hc a nb et e s t e da r el i m k e d ，w eb d i e v et h a tt h e s e p r o b l e m sw i i lb es e t t l e dw i t ht h ep e r f e c t i o no f t d a t a b a s eo f t h ek n i t t e df a b r i c sa n dt 艇 a d o p t i n gn 州m e t h o do f i m a g ep r o c e s s i n g z r a oy a n - x n ( k n i t t i n ge u g i n e e r i n 毋 s u p e r v i s e db y ：p r o l o n gh a i - r u ， k e yw o r d s ：w e f tk n i t t e df a b r i c s ，d a t a b a s e , i m a g ep r o c e s s i n g , f o u r i e rt r a n s f o r m ， t h ep o w e rs p e c t r u m ，d e n s i 姆o ft h ek n i t t e df a b r i c s ，t h ep r o j e c t i o n m e a s u r i n g 东华大学研究生学位论文 东华大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位 论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除 文中己明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体 己经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对 所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：熟则 日期：7 - - o 。乒2 月哥日 东华大学研究生学位论文 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同 意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允 许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或 部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复 制手段保存和汇编本学位论文。 保密吖，在 三 年解密后适用本版权书。 本学位论文属于 不保密口。 学位论文作者签名：蕴圣则 日期：加。；年2 月砰日 指导教师签名：龙c 勾如 日期：d 3 年工月阳 鳍论 绪论 引言 0 1 什么是数据库 1 、定义 数据库是相互关联的数据的熊合，它用综合的方法缀织数据，具 肖较小的数据冗余，可供多个用户共享，具肖较高的数据独立性，具 蠢宪全控裁税翻，莪够保证数撵静安全、可纛，允许荠缎逢使趸数撰 席，能有效、及时地处理数据，并能保证数据的一致性和完整性“3 。 2 、数据库管理系统 数攥瘁懿各种功髓帮特洼是纛管理或支捺数据库翁系统较佟一一 数据库管理系统( d a t a b a s em a n a g e m e n ts y s t e m ，简称d b m s ) 提供的。 其体来说，一个数据库管理系统成该具备如下功能：数掇库定义、数 掰痒搡缓、数据库查谗、数据库掩潮耧数据麝遴信。 3 、数据库的特点 第一、数据库排除了数据重复秘数据不一致性，数据将更加可纛、 实用； 第二、由于数据独立性，减少了程序的维护代价； 第三、为数据库骢特定查询请求提供了快遥蛹应。 o 2什么是图像处理技术 1 、定义 图像处理技术就是指将图像转化成数字饼号并利用计算机对其邀 彳亍处理以提取其中有用信息的过穰。它是信息处理技术中的一门新兴 攀耪，是在数字售号楚疆、诗雾亳毪辩学、天王餐箍理论及箕宅应瑶攀 科的基础上发展起来的边缘学科阻 。 绪论 2 、特点 匿像处理豹速度快，精度高，方便于存储、传输幕鹾复制，具有蓖 静的再现洼；图像处理的适应面宽，可处理各释图像，您疆韵数据璧 大，方法十分灵活口3 。 3 、分炎 蘑像处壤技术可按不同的分类方法进行分类，我们按照图像处联 的功能进行了分类，如图0 2 1 所示。 图像处理技术 銎像增强| 鹜豫分孛厅 图 像 平 滑 图 像 滤 波 图 像 锐 化 图 像 分 割 特 征 提 取 纹 理 分 析 模 板 匹 配 约 束 复 原 图0 2 一l图像处理技术分类 投 影 重 建 4 、产生与发展 计算机图像处理技术起源于5 0 年代末，真正的研究工作始于6 0 年代末，只怒在近几十年随着超大规模集成电路技术、计算机结构和 雾法夔逐猛发晨方广泛圭| 煞痤惩至秘攀窝工程镁域中，捣嚣攀、逶谖、 遥感、智能控制等领域拍3 。 o 。3数捺库及图像筮理技米篱淡被霉l 入绦缀壤域 1 、传统的纺织行业存在的问题 匿前，我们大多数的纺织企业仍然在采用一些传统的方法来管羊里 帮运行金遣。随黄金戴开发鹃嚣辩菇释豹西羹增多，鞋麓鄂种专f j 冀 绪论 人工去管理的方法已经不能适应要求了。为了适应市场的需求，企业 又需要加速面料的分析，缩短开发新面料的周期。以上这些都会对企 业的发展形成影响。所以必须引入新的技术到纺织业中，才能使纺织 业产生新的活力。 2 、解决方法 纺织企业可以建立自己的面料信息管理数据库来管理日益增多的 面料信息，从而可以使企业从容的整理面料数据，也使产品销售人员 更好地熟悉企业开发的产品，也更方便的将企业开发的产品推广出去。 企业的产品开发人员可以采用图像处理技术来辅助进行面料的结构参 数分析，可以使设计开发人员从在放大镜下用肉眼观察这种传统低效 率的方式中解放出来，从而可以将更多的精力投入到面料的开发上， 这也将加速新面料的开发速度。 3 、发展趋势 数据库技术和图像处理技术应用于纺织领域是在近几十年才逐渐 发展起来的，但它们的发展是相当的迅速，特别是随着计算机软硬件 技术的发展，使得数据库技术和图像处理技术的广泛应用得以实现。 纺织科学要适应生产力的发展要求，因此，在纺织领域中引入数据库 技术和图像处理技术是纺织业发展的必然趋势。 1 1 数据库及图像处理技术在纺织领域中的研究现状 数据库技术作为一种数据管理的方法，己经开始应用于纺织领域 中，并且为纺织企业的信息共享和管理起到了重要的作用。图像处理 技术作为一种现代的测试技术，主要用来测定纤维、纱线、纺织品的 表观结构参数，为纺织品的加工生产、质量检测提供准确可靠的数据。 本节将分别从数据库技术和图像处理技术两方面回顾和评述在纺织领 域的研究现状。 1 1 1 数据库技术在纺织中的研究现状 从查阅的文献报刊来看，数据库技术已经涉及到纺织业的各个领 域，到现在已经积累了丰富的资料和经验。近年来数据库在纺织领域 缝埝 中主簧孺子众进鹃信憩管溪系统串“j 。 出于纺织企照生产的周瀚长、流程复杂，柱传统麴模戏下进稽镣 爨姻难度较大，蘧采鬻敷企渡盎帮潮必支持瓣傣感管蘧象绫剩糍较好 静邋藏现在纺织厂“，j 、抿爨，多品种”的垒产黉求。纺织企业的惰息 管理系统奎簧怒潮系统管疆模块、生产篱理模块、质量管理糗块等级 戏。藤这些模块帮主要楚戳数据簿按寒必支掩遴抒傣感懿组织箨维护。 下面慧纺织众监数据库_ 陂阁的凡个实例： 1 、仓储鹫疆系绕 翡织金攮糖裔碧数众多瓣藩拱辩、筑鬣磐、戏鑫等箨露秘资，念 储管理工作繁琐复杂。企她供销部门只有及时获得生产部门物资需求 的确落数耀帮管理部 3 数嚣臻计粼，剿霆出满遐企逃生产菠鬻运转熬 台递镞疲帮艨存，才熊减少燹金积援，节约仓储藏零。 为此，我们可以建立以数据库为核心的纺织企业仓储管理系统， 道过该系统可以实现实用豹援查、囊谗、统诗、摄滚等珐栽，及薅蠢 秘予翁缀龛敝遮立起遁驻“小懿耋、多潞种、浚交赞、鬻蘸袋”酌逡 应市场经济的快速反_ 】照机制“1 。 2 、露料鬻瑷系绞 绣织瑟糕释类繁多，毽精褊、毪、丝、寐、纯野等产瀑，唐予不 问的纺织面料具有不同的织物风格和不同的织物技术参数。鬻识别不 尉秘类麴不辫产熬，簸必须记住它嚣j 器囊熬手感照擦、努溉特援及宅 们酌技术参数。遮一点对一个产燕开发入员米说都楚j # 常困难施，更 不要说是一个酱通的消赞者1 6 。 围茂，我 f l 可以建立个专蝗憝瓣辩数攒簿兼管理甏辩鹩器方甏 豹德怠。建成静磷料数掭窿可瞄裰摄耀户的习惯按照缳貔的名称、织 物的克藿、所用的机器、原料、织物的密度簿方蕊进行蹙谗以及查谗 籍璧成缓秘黪主桃工艺孳。慧之，鬣料数蠢簿可戳镄方便翁麓企监稳 供青荧颟料酶蠢方面麓息。 1 1 。l圈像处理技求教纺织巾的研究现状 鍪像鲶瀵技术近凡卡颦兼己经广泛静癌鞠予绦缓领域静静个方 鳍论 面。主要的研究重点涉及以下几个方面：纤维材料结构形态与性能检 测 ”1 、纱线结构形态与质量检测n 、半制品棉网的质量检测1 以及 织物结构与性能检测2 “、非织造布的结构与性能检测n ”2 引等。 纺织品的图像处理目前的研究主要有四个方面：织物表面疵点检 测、织物起毛起球评价、织物抗皱性能分析、织物纹理结构参数分析。 本课题的研究重点是有关织物纹理结构参数的分析，下面对这方面作 一介绍： 织物的纹理图像中包含了丰富的织物结构信息，通过图像处理的 方法可以测定织物的许多结构参数，现已经有许多学者开始了这方面 的研究。 1 9 9 5 年s a h r a v a n d i 用扫描仪获取了机织物的表面纹理图像 后，利用傅立叶变换得到了频谱图，并从中提取了纹理的方向性信息， 利用相关函数分析了机织物的经纬密度n ”。 1 9 9 6 年x b u 也用类似的方法获取了机织物的图像和频谱图，并提 出用角函数和径向函数来表示机织物的纹理结构频谱特性，测出了机 织物的组织结构、经纬密度、机织物的扭曲等指标妇“。 1 9 9 8 年国内的庄国瑜利用二维谱分析和自相关分析的方法，找出 了简单机织物组织的功率谱和自相关函数的分布特征与对应关系，为 自动识别机织物组织提供了一定的参考依据“。 1 9 9 9 年辛斌杰利用f f t 对机织物的图像进行了处理，得到了频谱 图并进行了特征提取，确定了机织物的经纬密度、组织结构及经纬夹 角2 “。 2 0 0 1 年冯毅力等利用小波变换对机织物的图像进行了处理。在对 图像进行了小波分解与重构后，保留了频率为某一波段的信号，并在 水平和垂直两个方向进行了二值化处理，最终得到了机织物的密度和 纱线的平均直径心“。 1 2 存在的问题 目前我国纺织企业普遍存在信息化程度不高，管理效率低等现象， 绪论 企业所用的信息管理系统不能充分的发挥应有的作用。 图像处理技术在纺织中的应用已经有几十年了，积累了丰富的资 料和经验，不断开发出新型专用的纺织图像处理软件，为纺织生产和 检验服务，是纺织图像研究者的一个重要任务。 i 、数据库方面 目前，纺织企业用的信息管理系统大多是由i t 公司开发的，这就 存在系统开发者对纺织企业缺乏足够的了解，从而很难有针对性的开 发出对纺织企业有很大帮助的软件。至于那种专业的数据库如面料数 据库等，i t 公司是很难做的很好的。而这些就需要企业与纺织院校、 科研机构合作，利用学校、科研机构的专业优势开发出更加符合纺织 企业实际需要的软件，并且在以后的软件维护升级、信息咨询等方面 都会有保障。现在许多的纺织企业也意识到了这一点，开始到纺织院 校和科研机构谈合作项目。 2 、图像处理方面 从理论上讲，凡是用人眼视觉能获取信息的场合，都可以用图像 处理技术来代替，即采用所谓的“计算机视觉“，但纺织行业中还是 有许多利用人眼进行测试的工作无法用计算机来代替。如织物的疵点 在线检测、服装尺寸的自动测量等。再之目前图像处理技术的研究还 是侧重于理论和方法方面的研究，对实用性的研究考虑较少，即使开 发出的图像处理产品也大多需要专业人员才能够操作。 1 3本课题的任务 本课题的主要任务是受广东佛山市张槎先科针织技术研究开发中 心的委托研制一个纬编针织面料数据库，为当地一千多家针织企业提 供面料设计与开发方面的信息服务，同时进一步对图像处理技术在纺 织中的应用进行研究。由于图像处理技术目前主要应用于机织物，对 针织物的研究涉及较少，所以对针织物的图像处理将是本课题的一个 研究重点。 本课题的主要内容： 绪论 l 、针织面料数据库的开发 本课题将利用s o ls e r v e r 开发一个与针织面料有关的数据库，并 采用a s p 技术将网络与数据库连接起来。通过这个面料数据库的开发， 可以使企业更好的了解最新面料的信息，有助于企业进行纬编针织面 料的设计与开发以及组织生产。 2 、针织物的结构参数的分析 针织物的结构参数包括：线圈长度、密度、织物厚度、未充满系 数等，织物的线圈长度、织物厚度等都有专门的仪器来测量，而织物 密度则需要人工用照布镜来数，因此本文将以针织物的平针组织为研 究内容，通过图像处理技术测量出针织物线圈的纵密与横密，为针织 物密度的自动测量代替人工测量奠定基础。 第一部分数据库及图像处理技术概述 第一部分数据库及图像处理技术概述 引言 本部分主要介绍数据库及图像处理技术的一些基本原理，这些内 容是数据库及图像处理技术的基础，也是本课题的理论基础和应用基 础，本章为后面的研究提供方法与手段。 第一章数据库技术 数据库是数据管理的工具。数据管理经历了从手工管理阶段、文 件管理阶段到数据库管理阶段的变迁。数据库技术自产生以来便为广 大的用户所接受，并获得了广泛的应用。 1 1数据库技术的发展 数据库的核心任务是数据管理，它包括数据的分类、组织、编码、 存储、检索和维护等。但并不是开始就有数据库技术，在计算机产 生之前，这时的数据管理是以人工的方式进行的，后来发展到文件系 统，再后来才是数据库。也就是说，数据管理经历了人工管理阶段、 文件管理阶段和数据库系统阶段。 1 1 1人工管理阶段 人工管理阶段是指计算机诞生的初期。这个时期的计算机技术， 从硬件看还没有磁盘这样的可直接存取的存储设备，从软件看没有操 作系统，更没有管理数据的软件。所以这个时期数据管理的特点是： 数据不保存、还没有文件的概念、一组数据对应一个程序、没有形成 完整的数据管理的概念。 人工管理阶段的特点可用下图表示。 第一部分数据库及图像处理技术概述 图1 1 一1 人工管理阶段特点的示意图 1 1 2 文件系统阶段 文件系统阶段是指2 0 世纪5 0 年代后期到6 0 年代中期这一阶段。 这时像磁盘这样的直接存取存储设备已经出现，在软件方面有了操作 系统和高级语言，还有了专门用于数据管理的软件，即文件系统。这 个阶段的数据管理有以下几个特点： l 、数据可以长期保存在磁盘上，也可以反复使用，即可以经常对 文件进行查询、修改、插入和删除等操作。 2 、操作系统提供了文件管理功能和访问文件的存取方法，程序和 数据之间有了数据存取的接口，程序开始通过文件名和数据联系。因 此，程序和数据之间有了一定的独立性。 3 、文件的形式已经多样化。对文件的访问可以是顺序访问，也可 以是直接访问。但文件之间是独立的，它们之间的联系要通过程序去 构造，文件的共事性也还比较差。 4 、数据的存取基本上以记录为单位。 文件阶段的特点及程序和数据之间的关系如图l l 一2 所示。虽 然文件系统比人工管理有了长足的进步，但文件系统所能提供的存取 方法和数据管理仅仅是初级水平。无论如何，文件系统阶段是数据管 理技术发展中的一个重要阶段，今天的数据库技术也正是在文件系统 的基础上发展起来的。 但是，站在数据库的观点上反观文件系统，可以看出文件系统有 明显的缺陷，如数据冗余大、数据不一致、程序和数据之间的独立性 第部分散据库及瓣像处避技末概遽 麓、鼗攥联系弱。 餮l i 一2 糕廖耧文彳牛之闰鹣关系 1 。1 3数据库系统阶段 数据库鼓零斡诞鑫甄有计舞祝技术酶发葳骰依戆，又骞鼗据管瑷 的需求做动力。数据库的数据不再是面向藻个应用或某个程序，而悬 西向整个企照( 组织) 戏整个斑用熊，圈1 1 3 示慧了这种特点。 豳1 1 3 数据库技术的承崽鹜 数掇痒技术发矮窝今天己疑楚门威熬的技术，它英肖良下特熹： l 、数箨痒中懿数瓣不是孚薮立黪，数爨与数据之溺是樱互关联魏。 即数据库中不仅要能够表示数据本身，还嚣能够表承数据与数搬之间 的联系。 2 、数据霹髭够穰据不露酶需要按不丽懿方法缀缀数据，琵懿肖鬏 序组织方法、索引缎织方法等。 3 、数据库中的数据其有较高静独立馁，能够傈 雁数据的安全、可 纛。在数据席中还哥良遴过建立擅约索祭侔袋大限度酶保证数箨舔 第一部分数据库及图像处理技术概述 中的数据是正确的。 4 、数据库中的数据是共享的，并且允许多个用户同时使用相同的 数据，这就要求数据库能够协调一致，保证各个用户之间对数据的操 作不发生矛盾和冲突，即在多个用户同时使用数据库时，能够保证数 据的一致性和正确性。 1 2 数据交互技术 当用户对数据库进行访问时，这就需要用到数据交互技术来实现 这项功能，本课题所采用的是a s p 技术和脚本语言。 1 2 1a s p 技术1 a s p ( a c t i v es e r v e rp a g e ) 技术属于面向对象程序语言( o b j a c t o r i e n t e dl a n g u a g e ) 的一种，它提供了五个重要的内建对象供程序设计 人员使用。当程序设计人员在使用对象时，无需了解各对象内部复杂 的传递及运算过程，这也是面向对象程序设计的好处之一。 下面简要介绍一下a s p 的几个重要的内建对象，表1 - 2 一l 是五个 a s p 对象的名称与简述对照表。 表卜2 一la s p 对象的名称与简述 对象名称主要用途 s e r v e r可提供服务器的相关信息 可用来记录不同浏览者网页的共有信 a p p l i c a t i o n 息 s e s s i o n可用来记录某个浏览者的私有信息 r e q u e s t 可用来读取浏览器提交的信息 r e s p o n s e可用来传送数据到浏览器 1 、 r e s p o n s e 对象 a s p 程序中的r es p o n s e 对象，主要功能是将a s p 程序执行的结果 输出到浏览器。对于r es p o n s e 对象而言，w r i t e ，e n d 和r e d i r e c t 三种 蓐郝营数据蓐及蹋攘女e 理技零撅遽 方法最为熏爨。r e s p o n s e w r i t e 方法魑以h t m l 黪形式将锗恿写入浏 警蓠黼茭串懿，一绞来诞，热户熊够将惩户豹h t m l 驾褒 舞号之 外，或是使用 来做同样的事情，不：i 藏w r i t e 方法特潮适掰于 子褪穿或嚣数麴内部。r e s p o n s e e n d 方法静终髑楚立即停止当前正在 蹙避的a s p 文件，并最将会返露当蘸缓诤嚣鹣灏窍绩爨。r e s p o n s e + r e d i r e c t 方法可以在执行a s p 程序时，崴接将网页羹定向到旗它网页 袋a s p 程枣。使瘸这个方法会将当裁购u r l 转副其它的网曩，因戴农 执行诧方法舞，鞠关酶命令或是麓蕈m 0 标记将不会漫示。 2 、 r e q u e s t 对象 r e q u e s t 瓣象与r e s p o n s e 对象攀实上是耀麓糕戏豹。袋e q u e s t 对臻 可黻获取浏览器上酶楣荧信惑。蒺孛r e q u e s t f o r m 是鬻藤的方法，程 使用r e q u e s t ，f o r m 的对像时，h t m l 标记中的 f o r m ) 必须将方法 ( m e t h o d ) 撩态为“p o s t ”，否；l | j 姆瑟法取褥鬻钵中豹字黢缮怒。 3 、s e s s i o n 对象 s e s s i o n 对象为用户在不问a s p 稷序之间，所使用的信息哄枣对蒙。 s e s s i o n 对象巍为多个燹蠢浆运行掇供了全瘸交鬃嚣。袋绫搀每个客户 漩熬应用程序游两者浚立个独立滋s e s s i o n 对裂，箍慧器个谤阊者熊 s e s s i o n 对敷匿不于扰。这就是说，同个成月稷序的移个页颟之间可 黻装享它雷 豹s e s s i o n 辩象中鹳变爨，两褥令誉户之溺帮嚣法_ i 蘧i 建 s e s s i o n 对象避譬亍共事。 l 。2 。2脚拳语言 辫零语言爨介予h t m l 帮j a v a 、c + 、v b 等缔稷谖密之溺豹涛 裳。窀可默熙来斑诗雾极发送掇令，毽语熬帮嫒剡没跨耐编稷语言鄢 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