一种崖州龙被材料及元素图案设计制作方法与流程

本发明涉及纺织工艺，尤其是涉及一种崖州龙被材料及元素图案设计制作方法。

背景技术：

1、崖州龙被是海南黎族织锦中的珍品，以龙、凤、麒麟、鱼纹等为主体图案，结合几何边饰，采用海岛棉、丝线与天然染料，以“通经断纬”的挖花工艺手工织造而成，具有构图庄严、色彩古朴、肌理厚重等特征。然而，传统龙被存世量稀少、图案题材有限，纯手工复刻难度极大，设计与工艺传承面临断代风险。

2、在现有的数字化辅助设计方法中，通常将传统图案作为整幅图像进行简单剪切、拼接或滤镜处理，难以将构图骨架、局部纹样和材料微观肌理分离并进行独立操控。当试图重组不同来源的纹样或添加材料质感时，极易产生接缝生硬、边缘模糊、纹理与图案不协调等问题，且生成的数字图案往往“有图无质”，无法在织物上再现手纺棉线的竹节肌理、丝光晕及天然染料渗化效果。此外，创新图案可能产生不适应经纬交织工艺的长浮线，导致打样失败率高。因此，如何将传统龙被的礼制结构、文化纹样与材质触感进行一体化设计，并直接输出可驱动提花织机的工艺数据，成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种崖州龙被材料及元素图案设计制作方法，解决了现有技术中纹样重组生硬、材质质感无法预先融入数字设计、设计成果难以直接转化为织造工艺文件的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种崖州龙被材料及元素图案设计制作方法，包括以下步骤：

3、获取构图参考图像、纹样元件图像、材质显微纹理图像、复合纹样图像、新增构图源图像，并获取由所述构图参考图像标定的构图骨架掩膜；

4、对构图参考图像、纹样元件图像、材质显微纹理图像、复合纹样图像和新增构图源图像分别进行多尺度分解，各自得到一个低频子带、多个中频方向子带和多个高频方向子带；

5、利用构图骨架掩膜，对构图参考图像的低频子带与新增构图源图像的低频子带进行加权融合，生成融合低频子带，其中掩膜标记的区域保持传统结构，其余区域允许布局变化；

6、基于局部显著度，对纹样元件图像的中频方向子带与复合纹样图像的中频方向子带进行逐像素择优融合，生成融合中频子带集合，以自动迁移并重组纹样细节；

7、计算目标图案区域的纹理平坦概率，利用纹理平坦概率将材质显微纹理图像的高频方向子带与纹样元件图像的高频方向子带进行自适应加权融合，生成融合高频子带集合，使材质显微纹理被嵌入平坦区域，而轮廓边缘保持清晰；

8、对融合中频子带集合和所述融合高频子带集合进行织造方向一致性校验，修正偏离经纬线方向超过预设阈值的局部纹理；

9、将融合低频子带、经过校验的融合中频子带集合和融合高频子带集合执行逆变换，重构生成融合图案图像；

10、将融合图案图像映射为适用于提花织造的工艺数据包。

11、优选的，低频子带的加权融合按照下式执行：

12、；

13、其中，融合后的低频子带在像素坐标(x,y)处的系数值，为构图参考图像的低频子带，为新增构图源的低频子带，为构图骨架掩膜在像素处的值，0≤m≤1，为传统结构保留权重，0<<1。

14、优选的，基于局部显著度的择优融合包括：

15、对每个中频方向子带，计算以各像素为中心的预设窗口内的局部能量；

16、对于同一方向子带在相同像素位置，选取来自纹样元件图像的能量与来自复合纹样图像的能量中能量较大的一方所对应的子带系数，作为该位置、该方向的融合子带系数。

17、优选的，还包括接收区域掩膜，强制在指定区域使用纹样元件图像中特定纹样的中频方向子带系数进行融合。

18、优选的，纹理平坦概率通过局部二值模式或灰度共生矩阵计算获得，其值域为[0,1]，其中0表示强边缘，1表示完全平坦；所述自适应加权融合按照下式执行：

19、

20、其中，表示融合后的高频方向子带系数，为纹样元件图像的高频方向子带系数，为所述材质显微纹理图像的同尺度高频方向子带系数，为纹理平坦概率。

21、优选的，所述织造方向一致性校验包括：

22、对融合后的中频子带和高频子带进行结构张量方向场分析，获取各像素的局部纹理主方向；

23、检测所述局部纹理主方向与织造经纬线方向的夹角；

24、当所述夹角超过30°时，触发基于块的纹理合成修复，用周围方向符合经纬线约束的纹理块替换该区域。

25、优选的，重构生成融合图案图像之后，还包括：

26、将融合图案图像转换至cielab色彩空间，并基于包含黎族传统色和天然染料二次色的标准色卡进行最近邻色彩映射，归并为预设数量的固定色；

27、对边框和地纹区域进行相位相关检测以确定最小重复单元，并通过平滑拼接生成无缝的连续图案。

28、优选的，所述映射为工艺数据包，包括：

29、根据归并后的固定色生成意匠图网格，每个固定色对应一个意匠图层；

30、利用纹理平坦概率信息，在平坦区域分配第一织物组织，在肌理突出区域分配第二织物组织，第二织物组织的表面反光差异强于第一织物组织，以在实物上再现所述材质显微纹理；

31、生成包含意匠文件、组织定义表、经线规格、纬线色号及天然染料配方、经纬密度和挖花指示图的工艺数据包。

32、优选的，还包括实物打样验证与迭代步骤：

33、依照工艺数据包织造试织样片；

34、由评审组对样片的纹样相似度、色彩还原度和材料肌理表现进行评分；

35、当评分未达预定阈值时，根据缺陷类型追溯调整以下至少一项：高频子带融合的纹理平坦概率权重、中频子带融合的局部能量窗口尺寸或一致性约束强度、色彩映射或染料配方，并重新生成工艺数据包打样，直至评分达标。

36、因此，本发明采用上述的一种崖州龙被材料及元素图案设计制作方法，技术效果如下：

37、通过多尺度分解将龙被图案解耦为结构、纹样和材质纹理三个独立维度，实现了“形散神聚”的图案创新，避免简单拼贴导致的生硬感。

38、将显微材质纹理作为设计元素直接参与图像融合，使数字图案天然携带材料触感，解决了传统数码设计“有图无质”的问题。

39、在融合环节嵌入织造方向一致性校验，确保创新图案符合经纬交织的物理规律，大幅降低打样失败率。

40、打通从文物数字采集、智能设计到提花织造的全链路，直接生成包含意匠图、组织文件和色纱配方的工艺数据包，实现了非遗技艺的数字化活态传承。

1.一种崖州龙被材料及元素图案设计制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种崖州龙被材料及元素图案设计制作方法，其特征在于，低频子带的加权融合按照下式执行：

3.根据权利要求1所述的一种崖州龙被材料及元素图案设计制作方法，其特征在于，纹理平坦概率通过局部二值模式或灰度共生矩阵计算获得，其值域为[0,1]，其中0表示强边缘，1表示完全平坦；所述自适应加权融合按照下式执行：

4.根据权利要求1所述的一种崖州龙被材料及元素图案设计制作方法，其特征在于，所述织造方向一致性校验包括：

5.根据权利要求1所述的一种崖州龙被材料及元素图案设计制作方法，其特征在于，重构生成融合图案图像之后，还包括：

6.根据权利要求5所述的一种崖州龙被材料及元素图案设计制作方法，其特征在于，所述映射为工艺数据包，包括：

7.根据权利要求1所述的一种崖州龙被材料及元素图案设计制作方法，其特征在于，还包括实物打样验证与迭代步骤：