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现代纺织论文范文参考 现代纺织毕业论文范文[精选]有关写作资料

主题:现代纺织 下载地址:论文doc下载 原创作者:原创作者未知 评分:9.0分 更新时间: 2024-02-10

现代纺织论文范文

论文

目录

  1. 第一篇现代纺织论文范文参考:潞绸技术工艺与社会文化研究
  2. 第二篇现代纺织论文样文:偶发性色彩研究及其在纺织面料上的应用
  3. 第三篇现代纺织论文范文模板:中国近代纺织学科建制化研究
  4. 第四篇现代纺织论文范例:智能挖掘与质量控制技术在纺织生产过程中的应用研究
  5. 第五篇现代纺织论文范文格式:基于字典学习的机织物瑕疵自动检测研究

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第一篇现代纺织论文范文参考:潞绸技术工艺与社会文化研究

最近,党*高瞻远瞩地提出了建设社会主义文化强国的长远战略.本文的研究,正是从技术工艺的角度对传统文化、地域文化进行的一种探讨.潞绸,是产于晋东南且极富地方特色的丝织品,作为明清两代的皇室贡品以及支撑晋商发展的主要商品,潞绸不仅代表了当时精湛的丝织工艺,同时融合了具有民族特色的宫廷文化与地域特色的民间文化,承载了山西乃至黄河流域悠久的纺织技术与社会文化,是区域社会生活以及时代的缩影.现代纺织技术的发展,使得以脚踏织机为主要生产工具、口口相传为基本方法的传统潞绸织造技术逐渐消失,因此,抢救性的保护潞绸这一传统工艺尤为重要.同时,传统潞绸中的图案、色彩以及人文意蕴成为传承与发展民族文化、地域文化的主要内容.

20世纪80年代起,传统纺织品潞绸逐渐引起了学者的关注,主要根据文献史料、文学作品中的记载,对潞绸的生产规模、生产形式、潞绸工艺做了一些总结,也有学者从经济史的角度对明清时期潞绸兴盛与衰落进行了分析探讨.但尚未对潞绸展开系统全面的论述.本文以技术工艺、图案艺术为出发点,探讨了潞绸的纺织技艺与织物艺术,讨论了社会文化等要素与潞绸织造的互动影响.本文经研究后认为,潞绸不仅是一种纺织品,而且是一个文化集合体,即以潞绸为基本元素而形成了潞绸文化圈,具有共同的文化特质;潞绸的传承不仅仅限于技术和工艺层面,更主要地是作为产品所凸显的思想与文化意义.本文主要借鉴了科技人类学与口述科技史的思想、规范与方法,深入潞绸的产地展开田野调查,采用单独访问与集体座谈的方式,收集了大量的民间留存丝织物及其具体的织造工艺过程,获得了较为翔实的第一手资料,并与文献资料相结合,以“二重证法”对潞绸的技术、工艺、文化等特征做了分析研究.

主要研究内容以及研究成果归纳如下:

第一,通过田野考察,对潞绸的主要产地进行了实地走访,明确了潞绸的概念、产地、分布和特征.文献记载以及北京故宫博物院所*的潞绸实物可以说明,潞绸是明清两代的皇室贡品,主要产于山西省东南部地区的长治县、高平市两地.通过对晋城、高平等地的调研走访,在田野考察的基础上,对历史文献记载中潞绸的产地做了更进一步的细化,并由此提出了广义潞绸的概念,与潞绸是“明清时期的皇室贡品”之狭义概念相对.广义的潞绸是指流传于泽潞地区(今山西省长治、晋城一带)的丝织品,以长治县、高平市两地为圆心辐射到了整个泽潞地区.传统潞绸手感厚实、结实耐用,出土实物的组织结构均为三枚斜纹地和纬六枚斜纹提花,辅以刺绣、手绘等.在长期的发展过程中,融合了中华民族传统文化特别是晋文化与中原文化,以传统的北方吉祥民俗图案为主,表达了人民的美好愿望,是当地风土人情与社会生活的缩影.潞绸概念的延伸以及地点的细化,丰富了历史文献记载以及潞绸的内涵,具有重要的史料价值以及现实意义.


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第二,在中国传统纺织机械发展历史的大背景下,对泽潞地区的纺织机械做了深入的调研与时空定位.认为潞绸所用的织造机械其结构、工作原理与明清时期北方传统纺织工具相吻合,但也融合了当地生产实践的丰富经验,具有一定的典型性和代表性.并且,现代留存的织机结合当地传统老艺人的介绍,可以得出,泽潞地区的纺织技术与河南七方、河北高阳的纺织技术紧密相连,是近代纺织技术传播、技术移植的典型案例.这项研究工作,首次通过实地调研的方式探讨了该地区的传统纺织机械,深化了地方传统纺织技术史的研究;同时,通过对潞绸织机与明清泽潞社会互动的研究,丰富了纺织科技史外史的研究.

第三,通过实地走访、亲自参与,结合当地保留的文献史料,对潞绸的基本工艺流程进行了发掘和整理,探讨了其刺绣及染色工艺.在此基础上,研究了潞绸的织物艺术,包括图案与色彩两个方面.通过对潞绸色彩的研究,得出潞绸的色彩融合了中国传统色彩元素、明清时期的流行色彩以及泽潞地区的地域色彩;分析了潞绸的图案表现形式及其特有的文化内涵,认为其图案与色彩是技术与艺术的交融,体现了鲜明的技术美特征.潞绸的艺术风格在于,喜庆但不华丽、庄重但不呆板、生动但不张扬.潞绸的喜庆、庄重与生动之中蕴含了泽潞地区生生不息的文化气息,渗透出浓郁的乡土气息,展示了对生命的敬仰,折射出万物和谐共生的自然观,真实而又生动的反映了泽潞地区自然、纯朴的民风.

第四,首次提出了潞绸文化圈的概念.潞绸文化圈,是指以潞绸这一地方产品为主所形成的丝绸文化圈.从空间维度来讲,潞绸文化圈是以长治、高平两地为圆心辐射到整个山西东南部地区;从时间维度来讲,潞绸文化圈的形成始于蚕桑文明的萌芽时期,并根植于民间,延绵不断、传承至今.潞绸文化圈,不仅是泽潞地区独特的技术、经济、文化和社会功能的有机整体和综合表现,而且是黄河流域乃至我国北方丝织文化发展的典型代表和最高水平.

最后,本文提出了潞绸的传承、保护和发扬的重要性、必要性及其目前面临的困境,由此提出了今后发展的可能途径的一些建议.从历史与现实的两个维度看,一方面,潞绸作为泽潞地区的一项传统工艺,代表了黄河流域的典型丝织技艺,是研究传统纺织史、非物质文化不可或缺的一部分;另一方面,长期积淀的潞绸技艺、文化为当地纺织产业的发展提供了有力的支撑.但是,生存环境的变迁、消费与生产主体的变迁,使得这种传统工艺逐渐消失且濒临灭绝.如何将传统工艺中所蕴含的技术美和文化价值融入现代纺织品之中从而古为今用、发扬光大,成为潞绸技艺传承与复兴的重要思路.由此,本文提出了不仅要将潞绸图案、色彩、技艺所体现的富有地域特色的传统文化要素运用于现代纺织品和文化审美之中,更要拓展以潞绸产品为主体的潞绸文化产业发展的新思路.潞绸作为一种地方传统工艺,更是一种地方文化符号,现代潞绸业的发展使其成为展销地方文化、扩大地方文化形象的工具.潞绸现代传承与发展的重要意义在于,延续泽潞地区悠久的蚕桑文明,重构以潞绸为核心的文化认同感,进而寻找共同的心灵归宿,是非物质文化遗产保护中不可或缺的重要部分

第二篇现代纺织论文样文:偶发性色彩研究及其在纺织面料上的应用

本文首先提出了偶发性色彩的定义,偶发性色彩是指在创作生成时因偶然因素的介入导致色彩自由生发,呈现形象消散、分布不匀、层次错叠的开放性色彩现象;给出了偶发性色彩的命名依据和它的主要内涵,指出偶发性色彩与传统色彩研究体系的研究差异不仅在于开放性的最终效果,也包括其自由生发的中间过程和导致这一现象发生的偶发因素介入;并从自然层面、心理层面和社会层面,提出偶发性色彩创作的主要来源是对自然偶发的借鉴、对主观意识的表现和对主流观念的反叛.

按照“再现—再现结合表现—表现—表现结合再现”的推进关系,本文列举了西方哲学、史学、艺术和工学领域中与偶发性观念和色彩相关的主要人物、事件,将偶发性色彩的创作过程划分为经验积累阶段、理论准备阶段、实践验证阶段、概念深化阶段以及图式创新阶段等五个阶段.在比较中发现中国偶发性色彩创作具有意识的先觉性与思路的独立性,而近代以来两次中西文化的密集互动是中国现代偶发性色彩创作发展的主要动力.

通过对偶发性色彩面貌特征进行主观和客观评价研究,本文提出了针对偶发性色彩的组合式表征方案,包括以下三种方法:(1)基于传统色彩研究体系色相、明度和纯度三要素的色度学表征方法,侧重于描述偶发性色彩中连续而无规律的过渡色域;(2)基于偶发性色彩在整个色彩空间中呈现的形状、分布、层次与动态状况的形态学表征方法,侧重于描述其色彩形态秩序关系,而空间运动、时间进程和情绪波动会对偶发性色彩的创作与判别产生决定性影响;(3)基于色彩分布均匀度分析的统计学表征方法,通过试验对偶发性色彩样本进行聚类采集与分布均匀度分析,得到其对于偶发性色彩的客观评价方法.以表征指标为依据,偶发性色彩创作实践可以被划分为四类:基于传统媒介的扩散型偶发性色彩和分层型偶发性色彩;基于现代媒介的应激型偶发性色彩和运算型偶发性色彩;并分析了各种偶发性色彩类型的呈色机理,指出不同类型偶发性色彩的表现特色与设计创作重点.

本文指出了构建偶发性色彩创新设计模式理论的意义,归纳了偶发性色彩创新设计模式的基本特征和基本构架:策划准备阶段、介入激发阶段、自由生发阶段、色彩呈现阶段;分别建立了基于传统媒介和现代媒介的两种偶发性色彩创新设计模式,搭建了各自的框线结构图,并分析了其构成要素和结构特征.

本文最后结合纺织面料加工工艺、现代纺织技术与相关研究领域的进展,运用偶发性色彩的创新设计模式理论,提出了三类纺织面料产品的创新设计方法:(1)基于扩散型偶发性色彩的蓝印花布工艺与泼染技术结合的印染织物开发、(2)基于分层型偶发性色彩的段染技术与剪绒技术结合的剪绒织物开发、(3)基于运算型、应激型偶发性色彩的分形色彩设计与其他技术相结合的综合型织物开发,对纺织面料中体现偶发性色彩创新的生产技术难点进行了研究,提出了各类型偶发性色彩应用于纺织面料设计的后续研究方向,实践了偶发性色彩创新设计模式对纺织面料开发的指导.

第三篇现代纺织论文范文模板:中国近代纺织学科建制化研究

纺织学科是纺织工业发展到一定阶段的产物.随着工业化进程的不断深入,设备引进加速,技术精密专门,行业关系紧密复杂,各级各类人才需求旺盛,行业管理协调力度加大,知识普及、社会交流增长于是,催生了中国近代从纺织教育到纺织共同体再到纺织科研开展、纺织期刊出版等纺织学科建制化的曲折但恢弘的历史进程.近代中国的纺织工业,是在英国、美国、日本等外国列强的外力刺激推动下发端的,较英国更晚了近一个世纪.由纺织工业催生而来的中国近代纺织学科的建制化,也是受到英国等列强的刺激、启发下展开的,同样遵循着英国等国纺织工业推动纺织学科建制的发展顺序,较英国晚了半个多世纪.1840年*战争爆发,西方列强向中国传入先进的动力纺织机器和纺织技术,打破了中国传统的手工纺织生产方式.官僚资本、民族资本及外商资本纷纷在中国兴建近代纺织企业,工业的发展带动了对专业人才的需求.1897年我国兴办了近代最早的纺织教育机构——蚕学馆,中国近代纺织学科建制由此发端.我国早期开办的纺织教育参照西方的课程、实习安排,聘请国外教师及有海外留学经历的归国学生任教.随后我国近代兴建了多所纺织教育机构,培养出大批纺织专门人才,这些人才为共同交流纺织学术而建立了多个纺织共同体,并通过出版纺织期刊的方式在纺织业界和学术界进行更广泛的交流.中国近代的纺织科研在纺织教育机构、纺织科研机构和纺织工厂内开展,沿着对西方先进纺织机械和技术的引进、消化、吸收、再创新的过程不断发展、深入着.有别于数学、物理、化学等基础学科的建制,纺织学科建制除推动本学科发展外,也是促进纺织工业发展的内在驱动力,实现着理论驱动和生产促进的“双核效应”.至1949年新中国成立,我国近代的纺织业,在西方列强的外部推动力和国人自发兴起的纺织学科建制的内部驱动力的共同作用下,完成了生产方式从手工机器纺织生产向动力机器纺织生产的彻底变革.由此可见,纺织学科建制化不仅是中国近代纺织业的重要组成和核心推动力,而且是理解和把握中国近代纺织业从传统到近现代、从引进消化到自主创新这一历史转型的重要课题.对中国近代纺织建制化进行系统深入的发掘和研究,厘清其产生、发展和成型的历史脉络,总结其深厚内涵和主要特征,找出其发展趋势和内在规律,发现其演进的内部动力机制和外部社会原因,将科学史的内史研究和外史研究有机结合起来,这对今天我国从纺织大国迈向纺织强国的战略转型也能提供有益的理论和历史的借鉴.但总体而言,前人对该课题尚未做过系统的研究,仅就纺织建制的部分标志进行了零星的介绍.因此,本论文的选题具有较强的创新性,具有较大的理论和现实意义.在查阅大量第一手中国近代文献资料特别是上海图书馆、国家图书馆和浙江图书馆等馆藏的图书期刊基础上,结合前人的研究,主要就纺织教育、纺织共同体、纺织科研和纺织期刊等四大方面集中对中国近代纺织建制化进行了发掘、梳理和研究,以期把握我国近代纺织学科建制化的背景、内涵、特征、脉络、规律、内外动力及其对中国近现代纺织业发展的重要贡献和今天的启示.具体来说,本论文共分九个部分:第一章为绪论.首先阐述了本选题的目的及意义,据此提出一些本课题所应解决的问题.其次,对已有研究进行了一定的回顾,分析研究现状.最后介绍了本文的研究思路、方法及创新之处.第二章至第四章对我国近代纺织工业及教育背景、不同时期的纺织教育建制化发展情况进行研究.我国近代的纺织学科建制在近代社会背景、纺织工业背景及教育制度等多方面因素影响下发端于纺织教育.我国近代纺织教育主要集中在江苏、浙江及上海等地,作为蚕丝及原棉等纺织原料的重要生产地、纺织品贸易的主要通商口岸,这些地区的纺织教育具有开办时间早、学校数量多、发展时间长、可塑性强等特点.近代其他地区(如北方地区、湖北地区、抗战期间的后方等)有少数纺织教育,多为工科院校中设置的纺织科系,规模小,发展时间短.近代纺织教育机构既有私立,也有公立,且教育类型丰富,并逐渐向高层次教育发展,至新中国成立大多纺织教育均为专科或高等教育.纺织教学及实习内容、纺织教师等由最初从西方引进逐渐发展为国人自行担任教师、自行编订纺织教材等.近代大多纺织教育机构均配有纺织实习及试验工场,并配置了相应的设备.纺织教育机构为近代纺织业培养了大批人才,一些师生在校内组建纺织共同体,并出版纺织期刊,构建了一个纺织建制的雏形.纺织人才毕业后,服务于纺织教育、纺织企事业单位等,推动了近代纺织业及纺织建制的发展.第五章对我国近代主要的纺织学术共同体及纺织行业共同体进行研究.作为我国近代纺织学科建制化发展的重要标志,近代纺织共同体据创办者的不同可分为校内纺织共同体及社会人士组建的纺织共同体,依据研讨内容可分为纺织学术共同体及纺织行业共同体等.校内共同体主要由学校的教师、学生及校友等组成,社会纺织共同体由社会各界的纺织人士共同组成.纺织学术共同体旨在共同交流及研讨纺织学术等以推动纺织学术发展,纺织行业共同体为纺织行业界人士聚集起来沟通及交流纺织行业内各类消息等以促进纺织工业的发展.近代各类纺织共同体建立之初设置了明确的章程、宗旨及发展目标等,定期组织会员召开会议,商讨共同体内各项事宜.纺织共同体还组织筹建纺织教育机构、创办纺织刊物、研讨纺织科研等,极大推动了近代纺织建制化发展历程.第六章通过对我国近代纺织科研机构和纺织科技创新发明进行研究,以此把握我国近代纺织科研发展情况及特点.我国近代的纺织科研发展是对西方先进纺织机械及技术的引进、消化、吸收、再创新的过程,萌芽于纺织教育机构的实习及试验中,随后由政府及私人企业出资兴建了一些纺织科研机构,进行专门的科学研究.由于纺织业的特殊性,进行科研需具备大量的机械设备、扎实的专业知识和技能,对资金及科研人员提出了更高的要求.我国近代一些主要的纺织科研成果由纺织工程师在纺织企业内发明而来,通过登载于纺织期刊等进行宣传及交流.近代的纺织科研在政府的扶植及奖励政策下积极发展,为现代纺织科研打下了一定的基础.第七章及第八章依据出版机构的不同对我国近代纺织期刊的建制化发展分两部分进行研究,一为近代纺织教育机构出版的期刊,一为其他机构出版,如纺织团体、出版社及纺织企业等.我国的纺织期刊自近*始出现,作为重要的交流平台,不同的机构所出期刊具有不同特点.纺织教育机构的期刊通常为校内学术共同体所出,以纺织学术内容为主,登载师生撰写的论文、研究成果、心得及对国外学术文章的翻译等,亦有业内专家撰写的文章,还包含对纺织院校、相关团体、师生等信息的报道,是沟通纺织教育机构和纺织工业界的重要桥梁.社会其他机构出版的纺织刊物既包含纺织学术内容,也含有大量的纺织行业内容,同时登载一些创办机构的相关信息等,内容丰富,是沟通纺织工业界、纺织学术界、各类纺织团体等的重要桥梁.纺织各界人士可通过近代纺织期刊寻找自己所需的相关内容、了解行业内最新信息等,至解放前我国已出版了数十种纺织刊物.第九章为结论,依据上述各章对我国近代纺织教育、纺织共同体、纺织科研及纺织期刊等的研究,藉此对中国近代纺织建制化发展脉络进行梳理及总结.近代自1840年至1949年,是我国纺织生产方式发生根本变革的重要历史阶段,而这段时期纺织建制化的兴起及发展正是推动这一变革发生的内在驱动力.近代前半段自1840年至1896年,我国纺织工业在西方列强这一外部力量的推动下向前发展,而自1897年至1949年进入近代后半段,我国纺织工业的不断发展催生了近代纺织建制,随后纺织建制与纺织工业相互促进、共同进步.至解放前,我国已建立了多所纺织高等教育机构,组建了一些纺织学术共同体、纺织行业共同体,并建立了几个纺织科研机构且发明出重要的纺织科研成果,创办了数十种纺织期刊,近代纺织学科建制已经完成了阶段性的历史使命,促使我国近代纺织生产方式的彻底变革,动力机器纺织生产基本取代了手工机器纺织生产而成为我国解放后主要的纺织生产方式,因此研究近代纺织建制化发展历程具有重要的意义,为现代纺织建制奠定了良好的基础,并提供一些宝贵的经验.首先,政府对纺织学科建制化发展应给予政策上的扶植和经济上的鼓励,近代一些个人或企业为纺织建制做出很大贡献,但力量有限,唯有在政府的支持下,才能更好的推动纺织建制的发展.其次,无论是纺织工业发展,还是纺织学科建制化发展,归根结底都是围绕着纺织人才展开,因此应明确纺织工业的发展状况及对纺织人才的需求情况,做到纺织学科建制的有的放矢.最后,在政府的大力支持及纺织建制明确的发展方向下,纺织各界人士应齐心协力,献计献策,共谋纺织学科建制的大力发展,以此促进纺织工业的蒸蒸日上.

第四篇现代纺织论文范例:智能挖掘与质量控制技术在纺织生产过程中的应用研究

随着数字化技术的飞速发展,计算机在纺织领域的应用已从一般性事物处理上升到生产过程的监控和产品的辅助设计,智能化加工与控制正在成为现代纺织技术的主要特征.论文针对国际纺织工程技术领域的关键共性需求,即生产过程智能挖掘与质量控制开展研究,并力图通过研究和探索解决:①面向纺织品加工智能挖掘体系架构与系统建模问题;②基于支持向量机的纺织品加工质量预测技术;③面向复杂加工过程的工艺知识表达与发现;④纺织品加工质量控制等问题,从而为高质量、低成本敏捷化纺织品加工提供新的技术和方法.论文通过人工智能技术、数据挖掘技术和自动化技术的集成,研究了用于纺织品理性加工的新理论、新技术与新方法,开发了相应的软件系统,并通过工程实践对其进行了验证和初步应用.

论文工作主要包括以下内容:

(1)提出了面向纺织工艺决策与质量控制的多Agent智能挖掘系统架构(Multiple-agent based Intelligent Mining Architecture for Textile Process Decision &, Quality Control, MIMA),包括数据预处理Agent、数据挖掘Agent、知识评价Agent、知识服务Agent、集中控制Agent、人机界面Agent等,针对纺织生产共性问题,可以实现广义推理及多样化服务,增强了数据挖掘算法的集成性,在提高系统的工具性和智能性以及自我学习能力的同时,降低了系统复杂度.MIMA中各Agent采用了“感知、决策、动作”的通用结构,便于系统实现.构造了数据挖掘平台——纺织生产数据仓库(Data Warehouse for Textile Production,简称DWTP),其基本结构包括数据源、数据的提取与存储、生产加工数据集市(仓库)、应用工具等.DWTP基本数据模型为星型模型,并采用多种机制对原始数据进行清洗转换.DWTP的建立为纺织生产过程中智能挖掘提供高质量的数据集奠定了基础.

(2)提出了一种新的纺织生产质量预测模型——基于支持向量机的纺织加工预测模型(Support Vector Machines toward TextileProduction, SVMT~2P).模型发计采用了ν-SVM回归机以及径向基(RBF)核函数,其中关键的参数包括稀疏因子ν、径向基带宽σ、惩罚因子C.通过交叉验证法(k-fold cross-validation)对模型的性能进行评估.针对支持向量机模型参数难以确定的问题,应用遗传算法对模型参数进行了优化,研究了其中GA的编码方案以及遗传算子(选择、交叉、变异)的设计.以此为基础,分别建立了棉纺纱线强力预测模型、聚酯纤维空气变形纱质量预测模型、毛精纺纱线加工性能与质量预测模型.试验分析表明,支持向量机经过训练后可以用于建立纺织生产过程的质量预测模型;用于同人工神经网络模型比较,支持向量机模型更适合于数据维数高、有效数据样本少、具有各种扰动的真实生产过程,在纺织加工质量预测方面具有良好的泛化能力,平均预测精度提高了4~17%,从而验证了模型的有效性.

(3)提出并研究了MIMA中纺织工艺知识的复合表达模式,如面向对象的案例表达、基于粗糙集的知识表达、支持向量或神经网络表达等.在研究神经网络建模过程的基础上,通过算例进一步分析了影响其泛化能力的主要因素.采用了新的基于粗糙集的纺织工艺知识获取方法,给出了工艺属性重要度计算的流程;采用了基于案例的工艺知识重用策略,研究了其中的关键技术例如案例的检索和匹配、案例的修正、案例的保存等.

(4)提出并研究了纺织品加工质量智能控制模型(Intelligent Control Model toward Textile Quality, ICMT~2Q).通过工艺决策Agent对工艺设计以及原料的选择进行优化,提高工艺设计的质量;对可能出现的异常波动通过工艺补偿Agent分析其原因,提出相应的解决方案,提高生产加工的质量稳定性.该模型对决定于产品质量的两个关键因素(设计质量、加工质量)形成双闭环并进行有效调控.通过相应的算例,研究了纺织工艺优化决策的主要流程.针对传统的SPC技术在质量实践中显露出的某些局限性,进一步提出了混合粗糙集隐式知识和专家经验显式知识的工艺补偿策略.通过自组织特征映射网络(SOM)建立离散化质量数据决策表,利用隐式知识对纺织生产过程中的质量进行智能诊断,增强了质量控制的针对性.

(5)在以上理论研究基础上,以国家技术创新项目“纺织品敏捷加工智能工艺设计与质量预测”为背景,以毛纺织生产为对象,开发了基于互联网的智能工艺设计与虚拟加工应用软件(Web-basedIntelligent Process Planning &, Virtual Manufacturing, WIPVM 1.0).WIPVM 1.0系统分为三大子系统十一个主要功能模块,即智能工艺设计与知识管理子系统,纺织品加工过程信息采集子系统,纺织品虚拟加工与质量预测子系统,内容涵盖合约跟踪、工艺设计(条染、纺纱、织布、后整理)以及生产执行、产品检测与质量控制等企业生产的关键环节.

论文的创新处在于:

(1)提出了一种新的基于支持向量机的纺织生产质量预测模型——SVMT~2P模型,研究了其中的关键算法以及模型的设计.针对支持向量机模型参数难以确定的问题,应用遗传算法对模型参数进行了优化,提高了模型的泛化性能.在此基础之上,分别建立了棉纺、化纤以及毛精纺加工质量的支持向量机预测模型,

(2)将智能挖掘技术引入纺织生产过程中,提出了基于多Agent的纺织生产智能挖掘系统架构——MIMA和纺织工艺知识的复合表达模式,并在纺织生产中得到应用;研究并采用了新的基于粗糙集的纺织工艺知识获取方法和基于案例的工艺知识重用策略,为纺织工艺知识的应用、获取奠定了基础,

(3)提出了纺织生产过程质量智能控制模型——ICMT~2Q,该模型对决定于产品质量的两个关键因素(设计质量、加工质量)形成双闭环控制结构并分别进行有效调控,为纺织品生产过程中的工艺优化以及质量智能控制提供了新的途径.

第五篇现代纺织论文范文格式:基于字典学习的机织物瑕疵自动检测研究

纺织品表面瑕疵对最终成品的质量及价格有着直接的影响,进行有效的瑕疵检测对现代纺织企业的质量管理、成本控制及产品竞争力的提升都具有重要意义.当前,国内几乎所有纺织企业仍然采用传统的人工验布方式进行机织物瑕疵检测,由于受人生理特征的限制,传统的人工验布方式所提供的检测速度、精度和检测结果一致性难以满足现代大规模生产需求.作为工业领域的一个重要应用,基于计算机视觉的织物瑕疵自动检测系统凭借其天然的优势成为了人工验布的理想替代方案,该系统不仅能为客观、稳定、高效的织物瑕疵检测提供很好的保障,而且顺应了纺织产业自动化、智能化的发展趋势.

本文的研究重点就是设计有实用价值的基于计算机视觉的机织物自动瑕疵检测算法.检测算法作为织物瑕疵自动检测系统的核心,其基本设计思路就是通过分析正常织物纹理与瑕疵纹理的异同,根据一定的区分原则将对应于瑕疵区域的像素点从织物图像中自动地识别出来.通常情况下,检测算法主要包括特征提取和分类器设计两个阶段,特征提取就是寻找能够对正常织物纹理进行有效描述或表征,同时又对瑕疵纹理敏感的鉴别性特征;分类器设计一般通过对具体分类问题进行分析学习,从而对所提取的特征进行有效分类,达到区分正常纹理与瑕疵纹理的目的.然而,这种基于特征提取的检测算法往往会面临特征选取问题,很难保证当前所选特征的最优性.这主要是因为瑕疵类型在外观形貌上具有很强的随机性和不可预测性,实践中也无法通过收集所有潜在瑕疵类型进行算法训练,即无法将全面的负样本(瑕疵样本)引入算法训练过程进行参数优化.

为了能更有效地设计检测算法,通过对已有研究成果“去粗取精”的分析,在深刻理解织物纹理自身特征的基础上,作者认识到采用间接模板匹配是一个较为理想的瑕疵检测方案,而对正常织物纹理特征进行有效的描述或表达是应用模板匹配方案进行瑕疵检测的必要前提.为此,本文从对织物纹理在空间域上进行近似表达这一全新的思路出发,首先采用字典学习方法对织物图像进行近似表达,在此基础上,再以模板匹配为指导思路进行瑕疵检测算法设计.这样一来,便可以将原本复杂的瑕疵检测问题转化为一个模板匹配问题进行解决,不仅能很好地绕开特征选取问题,而且可使算法的检测性能不依赖于瑕疵类型和织物纹理,从而大大提高了算法的适应性.论文具体的研究内容分八章进行论述,其各章的中心内容如下:

第1章为绪论,着重介绍了论文的研究背景与意义,分析了课题组在此领域已取的研究成果及不足,交代了论文研究思路和内容.

第2章为文献综述.首先对论文所涉及学科的基本概念进行了介绍,然后以瑕疵检测算法的策略为分类依据,将所涉及的检测方法分为基于特征提取与非特征提取两种方案,进而对近20年来与瑕疵相关的文献进行综述,并就与本论文相关的算法进行重点介绍与分析,最后对现有研究工作进行总结与评价.

第3章首先分析总结了前人的研究工作和瑕疵检测的难点,接着在深刻理解瑕疵检测问题的基础上,对论文提出的采用间接模板匹配的瑕疵检测方法与思路进行阐述,通过对主元分析的低维近似原理进行分析与试验,最后引入更具有一般性的字典学习方法对织物图像在空间域上进行近似表达,同时也对其表达织物纹理的可行性进行了实验验证.

第4章详细介绍了论文所提出的一种基于字典学习的无监督织物瑕疵检测算法.所提出的算法为无监督类型,直接在待检测织物图像上进行字典学习.通过选取合适大小的字典,正常织物纹理可以得到很好地近似,但不能很好地近似有瑕疵纹理.这样,瑕疵区域可以通过将原图像与近似后的图像的灰度相差得到突出,再采用阈值法进行瑕疵分割,便可以达到检测瑕疵的目的.为了适应更多如线性瑕疵等不易检测的瑕疵,论文还提出了基于图像旋转和线性投影的改进方案.对20个数据集的实验结果表明,检出率为87.3%,误检率为8.8%.与傅立叶重构方法相比,所提的无监督算法对织物纹理与瑕疵类型都有较好的适应性,检测精度上也略有优势,这也进一步证实了所提算法的有效性.

第5章详细介绍了论文所提出的另一种基于字典学习的半监督织物瑕疵检测算法.该算法在图像子窗口基础上进行瑕疵检测,但并不试图直接在上面进行特征提取,而是先采用字典学习方法对其进行近似表达,然后在对原图像样本近似后的基础上进行相似度特征提取,并采用先进的支持向量数据描述作为单分类器进行瑕疵检测.所提算法与模板匹配方法类似,但通过学习字典对子窗口样本的近似来获取匹配所用的自适应模板,无须考虑模板的选择与对齐问题.如此,便可以在更为合理的模板匹配基础上进行瑕疵鉴别,使得所提算法的检测性能并不依赖于瑕疵类型,而是取决于瑕疵所带的异常程度.论文还针对字典大小选取问题,提出一种经验的选取方法.对20个数据集的实验结果表明,所提出的半监督算法能在误检率为1.9%下取得95.5%的检出率.

第6章着重对第5章中所提出的半监督算法的学习字典进行了分析与推广,具体对正交字典、非负字典和稀疏字典进行了研究.文中针对算法的实时性问题,通过对半监督算法计算复杂度进行分析,发现采用正交字典能大大减少计算复杂度.此外考虑到未来研究的需要,同时将正交字典、非负字典与稀疏字典进行了研究与实验验证,实验结果表明稀疏字典的检测精度最佳,但正交字典在实时性和检测精度上的综合性能最佳,是一个较为理想的实时检测算法.

第7章对第6章所提的采用正交字典的半监督算法进行了实时实现的实践.首先对课题组自行研发的织物瑕疵实时检测平台进行了简单介绍,然后从硬件和软件两方面,对平台所涉及的硬件参数的计算方法、算法的实时性分析及算法的具体实现过程进行了详细的阐述,最后在实时检测平台上对所提的采用正交字典的半监督算法进行实时检测实验.实验结果表明,算法能在30m/min速度下实现织物的实时检测,取得的检出率为89%,误检率为3.9%.

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第8章是本文的结论与展望.简要回顾了本文的研究,并对本文的研究成果及不足进行了总结,同时给出了未来研究工作的重点.

本文的主要贡献有:

(1)以对机织物图像在空间域上进行近似表达为出发点,提出了采用间接模板匹配的织物瑕疵检测思路.该检测思路不仅可以很好地绕开常规基于特征提取检测思路所面临的特征选取问题,而且可以将复杂的瑕疵检测问题变为一个模板匹配问题进行解决,从而在理论上保证的所设计算法的适用性.此外,由于模板匹配检测思路更符合计算机区分瑕疵的逻辑,这将是一个非常有潜力研究方向.论文提出的这一检测思路为机织物瑕疵自动检测的产业化应用提供了理论和实验的指导.

(2)结合织物纹理的周期性特征及字典学习对织物纹理表达上的灵活性,提出了一种基于字典学习的无监督织物瑕疵检测算法.针对线性瑕疵检测效果不佳,提出了基于图像旋转和基于线性投影的改进方案.同时还设计了相应的代价函数对最优字典大小进行自动优选.所提算法为无监督类型,可以没有任何先验知识的情况下完成瑕疵的自动检测,适合于训练样本缺乏或一致性较差的场合.

(3)针对无监督算法在实时性方面的不足,提出了一种基于字典学习的半监督织物瑕疵检测算法.所提算法采用子窗口检测策略,但并不试图直接在子窗口上面进行特征提取,而是先应用学习字典对其进行近似表达,然后在近似图像与原图像匹配的基础上进行瑕疵鉴别.论文引入了支持向量描述算法作为单分类器对所提取的相似度特征进行分类.由于所提算法是在更为合理的模板匹配基础上进行,使得算法的检测性能并不依赖于瑕疵类型,而是取决于瑕疵所带的异常程度,提高了算法的适应性和检测精度.

(4)鉴于目前大多数织物瑕疵检测算法还不能付诸于实时实践,论文对半监督算法所得学习字典的约束条件进行了研究和优选,结果表明采用正交学习字典的半监督算法在检测精度和实时性上的综合性能最佳,并对其在160m实际织物上进行了30m/min速度下的实时检测实验,所得的检出率为89%,误检率为3.9%.

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