织物被揉搓挤压时发生的塑性弯曲变形称为折皱。折皱回复是折叠的织物试样向其原本平整状态恢复的动态过程,通常由折叠试样的两翼所形成的角度来评价该性能。折皱回复性能是评估织物服用性重要的性能之一。然而,目前的标准方法和按标准法设计的测试仪均仅能获取试样在回复阶段某时刻的静态回复角度,无法反映整个回复过程,并且需要繁杂的人工操作,易受人为因素干扰,重现性差。针对以上问题,本文提出一种基于图像技术的织物折皱回复性能动态测试方法,设计了全套折皱回复性能测试系统,根据系统测得试样回复过程中回复角随时间变化的测试结果,提出评价织物该性能的动态指标,利用动态指标研究织物折皱回复的各向异性,实现折皱回复性能的单值化表征,建立折叠织物的粘弹性模型,分析了动态指标的物理意义。本文的研究内容和结论如下:(1)利用图像处理技术,提出采用Hough变换和图像配准两种方法实现织物折皱回复角的自动测量。Hough变换方法首先将采集到的织物折皱回复图像作二值化处理,再对二值图像进行细化处理提取试样自由翼的中心线,最后通过Hough变换测得试样的回复角度;图像配准方法针对同一视频序列中的连续两帧图像求它们之间的角度差,首先将前一帧图像绕折痕线旋转,再计算旋转后的图像与后一帧图像之间的交互信息,当交互信息达到最大,说明二者匹配程度最高,相应的旋转角度即为原本两帧图像之间的回复角差值。由两种自动测量方法与人工测量方法的对比结果发现,自由翼平直试样的三种测试结果有较高的一致性,但自由翼弯曲试样的图像配准测试结果更接近真实情况。(2)构建了用于织物折皱回复性能评价的动态测试系统,水平加压装置和视频序列采集装置的设计,让试样固定翼在整个测试过程中始终保持在同一位置,使折皱回复角随时间推移的变化情况的完整刻画成为可能。采用美国棉花公司提供的标准试样比较Shirley折皱回复性能测试仪和动态测试系统的测量结果,证实了两种仪器测得的回复阶段5 min的回复角度相似。通过试验证明了施压压力为5 N、加压时间为5 min为适合动态测试系统的测试参数。动态测试系统测得的回复角标准偏差满足现行标准方法的要求,说明了所设计系统能实现现有仪器的功能。更重要的是,系统操作简便、自动化程度高、性能稳定,还能获取动态回复趋势,为折皱回复性能研究奠定了基础。(3)利用动态测试系统测得的回复角随时间变化的趋势曲线,提取了表征织物折皱回复性能的动态评价指标,包括初始回复速率、急弹时间、急弹回复角、缓弹时间、缓弹回复角和回复率。以动态指标评价棉织物的回弹过程,结果表明,其初始回复速率在500°/s左右;经反复加压,各项指标随着试验循环次数的增加,呈现先快速下降后保持平缓的趋势。毛织物的动态测试结果表明,初始回复速率是在1300°/s左右;与缓弹回复角相比,在急弹阶段毛织物完成了超过80%的回复,折皱回复性能比棉织物优异,反复受压后的各项指标变化规律与棉织物的相似。(4)通过测量不同取样方向试样的动态折皱回复指标,研究各指标随取向角的变化趋势,提出了织物折皱回复性能的单值化表征方法。取向角被定义为x轴方向与试样折痕线方向沿逆时针旋转所成的角度。研究结果表明织物折皱回复角存在显著的各向异性;试样折痕位置平行于经向或纬向(即0°或90°取向角)时测得的回复角度比其他取向角的偏小;对于经、纬纱的线密度相近的织物,平纹织物的折皱回复性能建议采用45°取向角试样的测试结果表征,斜纹织物的折皱回复性能建议采用取向角平行和垂直于斜纹斜向的试样所测得的回复角平均值表征。(5)采用织物粘弹理论,对试样受压后的回复过程建模,阐明折痕是由试样产生弯曲变形而来的,从理论上说明了动态评价指标中的初始回复速率以及回复阶段试样自由翼不再改变位置时所对应的最终回复角对于评价织物折皱回复性能的物理意义。并通过KES-FB2弯曲性能测试仪测量织物弯曲性能,与动态测试系统测得的折皱回复性能进行比较,发现了弯曲刚度随着初始回复速率的增大呈现先指数函数下降,再维持稳定的趋势,以试验结果验证了抗弯刚度对折皱回复性能的影响本文研发的织物折皱回复性能动态测试系统实现了试样折皱回复全过程的动态记录,为深入研究织物性能提供自动化程度高、测量精确的测试手段。利用测试系统获取的动态评价指标,有利于掌握折皱回复性能的影响因素和变形机理,对提高织物的服用性能有推动作用。