水分单向传递运动功能面料的织造方法及其系统技术方案

本申请涉及智能制造领域，其具体地公开了一种水分单向传递运动功能面料的织造方法及其系统，其通过在功能面料的制造过程中通过其纹理状态特征来对编织模式进行智能判断以确定其是否满足预定要求，通过这样的方式，以智能制造的方案，来确保最终加工成型的功能面料的水分单向传递性能。的水分单向传递性能。的水分单向传递性能。

【技术实现步骤摘要】
水分单向传递运动功能面料的织造方法及其系统


[0001]本申请涉及智能监测领域，且更为具体地，涉及一种水分单向传递运动功能面料的织造方法及其系统。

技术介绍

[0002]当人体汗液分泌过多时，不能迅速通过所穿着的服装导离皮肤表面并蒸发到空气中时，就会使人体产生黏湿或闷热感，导致穿着不舒适。单向导湿服装是具有吸湿、导湿、快干功能的纺织品，可以通过控制水分子的流动导向，达到汗液从服装内层向外表面转移但外部水分子无法渗入服装内层的目的，其工作原理是内层结构将水分或汗液迅速由体表传导至面料外层，保持皮肤接触面的干爽舒适，而外层结构将导出的水分或汗液蒸发，同时确保导出的水分或汗液不会重新进入面料内层，实现单向导湿效果。
[0003]加强运动功能面料单向导湿功能持久性，其可通过超细纤维或异形纤维与组织结构结合、编织工艺与功能整理工艺结合等方式进行水分单向传递运动功能面料的结构和工艺改进。
[0004]在工艺改进过程中，一个重要的技术环节是过程监控，也就是，对功能面料的纺织过程进行监控以在发现纺织模式错误或者纺织所得的运动功能面料无法满足预设要求后，产生预警提示以避免工艺出错或最终制得的产品不合格。
[0005]因此，期待一种优化的水分单向传递运动功能面料的织造方案。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种水分单向传递运动功能面料的织造方法及其系统，其通过利用基于深度神经网络的特征提取器从编织过程中功能面料的监测图像中提取特征，并通过编织过程中的功能面料的纹理状态来判断编织模式是否符合预定要求，提高了分类的精确性。
[0007]根据本申请的一个方面，提供了一种水分单向传递运动功能面料的织造方法，其包括：
[0008]获取织造制造过程中的功能面料的监测图像；
[0009]将所述织造制造过程中的功能面料的监测图像从RGB颜色空间转化为YCbCr颜色空间并抽取各个通道的LBP纹理特征直方图；
[0010]将所述各个通道的LBP纹理特征直方图沿着通道维度进行聚合以得到多通道LBP纹理特征直方图；
[0011]将所述多通道LBP纹理特征直方图通过训练完成的Taming模型以得到分类特征矩阵；以及
[0012]将所述分类特征矩阵通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示织造模式是否符合预定要求。
[0013]在上述水分单向传递运动功能面料的织造方法中，所述将所述多通道LBP纹理特
征直方图通过训练完成的Taming模型以得到分类特征矩阵，包括：使用所述Taming模型的图像编码器对所述多通道LBP纹理特征直方图进行多尺度卷积编码以得到所述分类特征矩阵。
[0014]在上述水分单向传递运动功能面料的织造方法中，所述使用所述Taming模型的图像编码器对所述多通道LBP纹理特征直方图进行多尺度卷积编码以得到所述分类特征矩阵，包括：使用所述图像编码器的各层在层的正向传递中分别对输入数据进行:对所述输入数据进行基于第一卷积核的卷积处理以得到第一卷积特征图；对所述输入数据进行基于第二卷积核的卷积处理以得到第二卷积特征图，其中，所述第一卷积核的尺寸不同于所述第二卷积核的尺寸；将所述第一卷积特征图和所述第二卷积特征图进行级联以得到卷积特征图；对所述卷积特征图进行沿通道维度的池化处理以得到池化特征图；以及，将所述池化特征图进行非线性激活以得到激活特征图；其中，所述图像编码器的最后一层的输出为所述分类特征矩阵。
[0015]在上述水分单向传递运动功能面料的织造方法中，所述Taming模型的训练过程，包括：获取训练数据，所述训练数据包括织造过程中的功能面料的训练图像和训练参数指标，其中，所述训练参数指标包括单向传递指数、液态水动态传递指数、最大扩散面积表层花纹和表层花纹；将所述训练图像输入所述Taming模型的图像编码器以得到训练特征矩阵；将所述训练参数指标输入所述Taming模型的序列编码器以得到参数语义特征矩阵；计算所述参数语义特征矩阵和所述训练特征矩阵的均方误差作为损失函数值；以及，以所述均方误差作为损失函数值并对所述Taming模型进行训练。
[0016]在上述水分单向传递运动功能面料的织造方法中，所述将所述训练参数指标输入所述Taming模型的序列编码器以得到参数语义特征矩阵，包括：对所述训练参数指标中的各个指标项使用独热编码以得到指标参数向量的序列；使用所述序列编码器的基于转换器的上下文编码器对所述指标参数向量的序列进行基于全局的上下文编码以得到多个指标参数特征向量；以及，将所述多个指标参数特征向量进行二维排列以得到所述参数语义特征矩阵。
[0017]在上述水分单向传递运动功能面料的织造方法中，所述将所述分类特征矩阵通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示织造模式是否符合预定要求，包括：使用所述分类器以如下公式对所述分类特征矩阵进行处理以获得分类结果，所述公式为：
[0018]softmax{(W
n
,B
n
):
…
:(W1,B1)|Project(F)}，其中Project(F)表示将所述分类特征矩阵投影为向量，W1至W
n
为各层全连接层的权重矩阵，B1至B
n
表示各层全连接层的偏置矩阵。
[0019]在上述水分单向传递运动功能面料的织造方法中，所述水分单向传递运动功能面料的织造方法，还包括：对所述分类器进行训练；其中，对所述分类器进行训练，包括：获取训练监测图像；将所述织造制造过程中的功能面料的训练监测图像从RGB颜色空间转化为YCbCr颜色空间并抽取各个通道的训练LBP纹理特征直方图；将所述各个通道的训练LBP纹理特征直方图沿着通道维度进行聚合以得到训练多通道LBP纹理特征直方图；将所述训练多通道LBP纹理特征直方图通过训练完成的Taming模型以得到训练分类特征矩阵；以及，将所述训练分类特征矩阵通过分类器以得到分类损失函数值；以及，基于所述分类损失函数值并通过梯度下降的方向传播来对所述分类器进行训练，其中，在所述训练的每一轮迭代
中，基于所述分类器在每次迭代更新前后的权重矩阵对所述由所述训练分类特征矩阵展开得到的训练分类特征向量进行迭代。
[0020]在上述水分单向传递运动功能面料的织造方法中，在所述训练的每一轮迭代中，基于所述分类器在每次迭代更新前后的权重矩阵以如下公式对所述由所述训练分类特征矩阵展开得到的训练分类特征向量进行迭代；
[0021]其中，所述公式为：
[0022][0023]其中V是所述分类特征矩阵展开后得到的分类特征向量，M1和M2是分类器在每次迭代更新前后的权重矩阵，‖
·
‖0表示向量的零范数，表示异或运算，表示卷积运算，表示按位置作差。
[0024]根据本申请的另一方面，提供了一种水分单向传递运动功能面料的织造系统，其包括：
[0025]监测图像获取模块，用于获取织造制造过程中的功能面料的监测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水分单向传递运动功能面料的织造方法，其特征在于，包括：获取织造制造过程中的功能面料的监测图像；将所述织造制造过程中的功能面料的监测图像从RGB颜色空间转化为YCbCr颜色空间并抽取各个通道的LBP纹理特征直方图；将所述各个通道的LBP纹理特征直方图沿着通道维度进行聚合以得到多通道LBP纹理特征直方图；将所述多通道LBP纹理特征直方图通过训练完成的Taming模型以得到分类特征矩阵；以及将所述分类特征矩阵通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示织造模式是否符合预定要求。2.根据权利要求1所述的水分单向传递运动功能面料的织造方法，其特征在于，所述将所述多通道LBP纹理特征直方图通过训练完成的Taming模型以得到分类特征矩阵，包括：使用所述Taming模型的图像编码器对所述多通道LBP纹理特征直方图进行多尺度卷积编码以得到所述分类特征矩阵。3.根据权利要求2所述的水分单向传递运动功能面料的织造方法，其特征在于，所述使用所述Taming模型的图像编码器对所述多通道LBP纹理特征直方图进行多尺度卷积编码以得到所述分类特征矩阵，包括：使用所述图像编码器的各层在层的正向传递中分别对输入数据进行:对所述输入数据进行基于第一卷积核的卷积处理以得到第一卷积特征图；对所述输入数据进行基于第二卷积核的卷积处理以得到第二卷积特征图，其中，所述第一卷积核的尺寸不同于所述第二卷积核的尺寸；将所述第一卷积特征图和所述第二卷积特征图进行级联以得到卷积特征图；对所述卷积特征图进行沿通道维度的池化处理以得到池化特征图；以及将所述池化特征图进行非线性激活以得到激活特征图；其中，所述图像编码器的最后一层的输出为所述分类特征矩阵。4.根据权利要求3所述的水分单向传递运动功能面料的织造方法，其特征在于，所述Taming模型的训练过程，包括：获取训练数据，所述训练数据包括织造过程中的功能面料的训练图像和训练参数指标，其中，所述训练参数指标包括单向传递指数、液态水动态传递指数、最大扩散面积表层花纹和表层花纹；将所述训练图像输入所述Taming模型的图像编码器以得到训练特征矩阵；将所述训练参数指标输入所述Taming模型的序列编码器以得到参数语义特征矩阵；计算所述参数语义特征矩阵和所述训练特征矩阵的均方误差作为损失函数值；以及以所述均方误差作为损失函数值并对所述Taming模型进行训练。5.根据权利要求4所述的水分单向传递运动功能面料的织造方法，其特征在于，所述将所述训练参数指标输入所述Taming模型的序列编码器以得到参数语义特征矩阵，包括：对所述训练参数指标中的各个指标项使用独热编码以得到指标参数向量的序列；使用所述序列编码器的基于转换器的上下文编码器对所述指标参数向量的序列进行基于全局的上下文编码以得到多个指标参数特征向量；以及
将所述多个指标参数特征向量进行二维排列以得到所述参数语义特征矩阵。6.根据权利要求5所述的水分单向传递运动功能面料的织造方法，其特征在于，所述将所述分类特征矩阵通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示织造模式是否符合预定要求，包括：使用所述分类器以如下公式对所述分类特征矩阵进行处理以获得分类结果，所述公式为：soft...

【专利技术属性】
技术研发人员：许元康，冀春锋，卢军腾，王云行，高桂方，鲍荣荣，
申请(专利权)人：浙江省长兴丝绸有限公司，
类型：发明
国别省市：