傈僳族服饰的纹理识别

傈僳族服饰的纹理识别摘要：提出一种基于数字图像纹理的傈僳族头饰纹理的研究方法，综述了基于MATLAB图像处理，对傈僳族民族服饰，以“俄勒”为例的纹理识别。首先按傈僳族的三个分支白傈僳，花傈僳和黑傈僳进行分类，对怒江州本土傈僳族的头饰“俄勒”纹理进行数据整合分析，得出纹理的相似信息。突破常规的肉眼观察，以科学创新的方法，客观，直观的得出科学的结论。利用边缘检测得出“俄勒”的纹理相似情况，用sobel算子进行两图片做差，最后除以像素，以得出图像纹理的差异度，最终实验结果反应出三个傈僳族分支存在很强的相似性。同时实验结果也证明了该方法的可行性，也为我国的少数民族文化的研究事业做出了努力。关键字：民族头饰、傈僳俄勒，服饰纹理、纹理识别、边缘检测、区域差异Abstract：Thispaperproposesalisutiretexturebasedondigitalimagetextureresearchmethods,basedonMATLABimageprocessing,thelisuethniccostumes,"leRussia",forexamplethetexturerecognition.Firstaccordingtothethreebranchesoflisulisu,whiteflowerblacklisulisuandclassification,thefirstlocallisuheaddress"leRussia"texturedataintegrationanalysis,itisconcludedthatthetextureofthesimilarinformation.Breakthroughtheconventionalmacroscopicobservation,thescientificinnovation,themethodofobjective,intuitivescientificconclusions.Usingedgedetection","texturesimilarsituation,thetwoimagesusingsobeloperatortodobad,finally,dividedbythenumberofpixels,todrawaimagetexturedifferencedegree,finallytheresultsreflectthreelisubranchisverystrongsimilarity.Theexperimentalresultsalsoshowthatthemethodisfeasible,alsoforourcountry'sminorityculturesmadeeffortstoresearchcareer.Key

word:Nationaltire、Lisuhat、imagetexture、Texturerecognition、Edgetesting、Regionaldifferences概述研究意义随着计算机时代的高速发展，计算机运用已经渗透到我们生活的各个角落。我国由56个民族组成，各个少数民族的民族文化是我国传统文化的重要组成部分，而民族服饰是少数民族的生活以及信仰的集中表现，我们不妨利用计算机应用来帮助我们深入科学的了解民族服饰的纹理和深度。我国少数民族众多，各个民族都拥有自己独特的文化背景，因此，我们需要选取一个具体的民族来进行研究探讨。傈僳族是我国少数民族之一，傈僳族是云南特有的少数民族，文献[1]僳僳族是一个古老的民族,其服饰俗称麻布衣,具有浓郁的地方特色。“喜鹊衣”、“画眉衣”是僳僳族的男、女传统服饰。僳僳族服饰是其民族有形的文化载体。僳僳人借助这一载体,把自身的情感转化为可视的形式呈现出来。无论是服装款式,花边图案,还是色彩选择,配饰制作都以特有的风采,记录着无数传奇的故事,镌刻着自然、文化、历史的印迹,汇集着约定俗成的审美情趣。【1】傈僳族的民族服饰很有特点，因此从中可以获得大量的信息。傈僳族服饰种类繁多，我选取傈僳头饰“俄勒”作为研究对象。“俄勒”是用珊瑚、料珠、海贝、小铜珠编织而成的精美头饰。因为所穿的麻布衣服的颜色不同，傈僳族又分为白傈僳、黑傈僳和花傈僳。对于怒江境内的傈僳族来说聚居在福贡、贡山一带的白、黑傈僳族，年轻姑娘喜欢用缀有小白贝的红线系辫，已婚妇女则多喜欢头戴珠帽“俄勒”。“俄勒”是用珊瑚、料珠、海贝、小铜珠编织而成的。一般制作的方法是：先选十几个直径约2厘米的白色海贝片，把它们钻出小孔，用线平穿成一个能套住后脑的圆套，接着在海贝圈上半部分的贝片下面系上一个小铜珠，然后再将小铜珠横穿成串，这样就可以构成了一个以脑后海贝串、额前铜珠串为上下两边，以红白两色珊瑚、料珠串为中心的帘式、半月形珠帽，戴在头上正好能将头颅和两侧耳鬓罩住。妇女们戴上“俄勒”，头顶上的片片海贝如同银月高悬在上，下面的串珠，宛如众星捧月。最下端的铜珠，嵌在前额，金光闪闪，给人一种华美、尊贵的感觉。关于“俄勒”，傈僳族民间还流传着一个美丽动人的传说：远古时代，有一年天气大旱，河水干涸，庄稼枯焦，饥饿夺去了无数人的生命。有一对傈僳族男女青年受米斯神的指点，在一个山清水秀的地方安了家。男的撵山打猎，女的管理家务，两人逐渐产生了爱慕之情。尽管两人勤劳耕作，但生活仍十分艰苦。男青年所穿简陋的兽皮衣服，已无法蔽体、御寒。姑娘看在眼里，疼在心头。于是决心要给小伙子织做一套舒适合体的衣服。她历尽艰辛，终于找到了荨麻，之后便不停地撕麻、煮麻、漂洗、捻线，不知经过多少日日夜夜，终于织成一件横纹麻布长衫。看到心爱的姑娘为了自己不辞辛劳，而阵阵山风袭来，她被吹散的发丝不时挡住视线，刺得她眼睛常常流下泪水的情景。小伙子暗想，能不能制作一顶帽子，拢住姑娘的乌发呢?一个明月高悬的夜晚，他望着天空，幻想着如果能用月亮一样洁白、光润的东西做成一顶帽子，把姑娘打扮得象月下的青山，该多好啊!于是，他踏遍千山万水，终于如愿以偿地在唐古拉山脚下找到海贝，用姑娘搓出的麻线，把磨好的海贝片和白色、红色的树果子穿成串，做出了一顶美观大方的“俄勒”。一个丰收的中秋之夜，小伙子捧出“俄勒”，伴着月光，戴在姑娘的头上。姑娘取出长衫，披在小伙子的身上。二人情深意绵，终于结成终身伴侣，生儿育女、繁衍子孙。从此，谈情说爱的傈僳族小伙子就必定要做一顶“俄勒”，送给自己心爱的姑娘，做为定情之物。姑娘也要亲自织做一件长衫，回赠自己的意中人。这种习俗世代相袭，一直流传至今。文献[2]中指出正傈僳族是我国西南边疆一个古老的少数民族,其文化历史源远流长。从前根据傈僳族民族服饰色彩的不同,傈僳族分为白傈僳、黑傈僳和花傈僳三个不同支系。云南傈僳族服饰是傈僳族文化的重要组成部分,反映了该民族的文化历史、宗教信仰、审美情趣及风俗习惯。【2】俄勒纹理复杂，直接观察，很难对服饰纹理进行理解和研究，因此本文基于matelab进行民族服饰的纹理深入探讨研究仍然具有现实意义。研究现状根据前人研究，查阅相关文献：研究傈僳族服饰纹理进行计算机识别和分析，对了解和理解傈僳族的人文历史，文化内涵和发现各区域间服饰和文化的差异性和相似性都具有重大意义，因此前人对此进行了一些研究，文献[3]中研究人员很早就发现了少数民族服饰纹理与其文化的关联程度，提出一种基于统计概率与数字图像纹理分析相结合的彝族服饰纹理识别方法。【3】文献[4]中指出少数民族服饰不仅是一个民族的重要标识,而且是中华民族的宝贵财富。然而,受经济全球化与社会现代化等因素的影响,少数民族服饰传统文化正在消失,这种现象引起了人们对少数民族服饰文化传承与保护的重视。在文化、传统和地域的影响下,每个民族都形成了独特的具有各自民族特色的服饰(同一民族的服饰具有统一的色调、织物纹理和图案),使其在图像处理中更具有优势。对少数民族服饰图像的视觉特征进行分析,进而为少数民族服饰文化的保护与传承做出贡献。【4】文献[5]用计算机获得的关键点分布与不同类别畲族服装特征之间具有良好的一致性;通过关键点数量分析,可以得到不同类别畲族服装的关键设计区域和排序;用关键点向量间方差大小可以表征畲族服装纹理的复杂度。该方法可有效识别不同类别的畲族服装,为畲族服饰设计提供了参考。【5】文献[6]通过研究使民族服饰色彩的研究与计算机技术相结合,对探索中国民族服饰文化研究的新方法起到抛砖引玉之作用【6】。文献[7]研究计算机辅助维吾尔花帽图案纹样建模的关键技术,寻求计算机辅助设计在民族服饰传统图案绘制中的应用方法,从而实现计算机辅助设计在民族服装服饰设计中的应用探索。【7】文献[8]服饰图案包含某些象征意义,是传统服饰文化研究中的重要元素。将图像处理技术应用于民族服饰图案的特征提取时,尺度不变特征变换(SIFT)算法和快速鲁棒性尺度不变(SURF)算法是两类较典型的特征提取算法。【8】由此可以看出，针对这一问题，前人不仅打下了扎实的基础，也开创了民族服饰纹理深度识别的视野。因此本文对于傈僳族“俄勒”基于matlab的纹理识别也是在前人的基础上扩展研究，和前人研究一脉相承，本文的研究，仍然具有现实和理论意义。本文工作本文介绍了云南省怒江傈僳族自治州本土傈僳族传统民俗服饰中头饰“俄勒”的图样纹理的计算机识别方法，并对其纹理的深度变换进行了分析，其目的是了解不同傈僳族“俄勒”的纹理差异，为研究各地区傈僳族服饰的相似性和差异性寻求依据和理论支持。其研究流程为：（1）对怒江州各傈僳族居住区域的三种傈僳族的“俄勒”进行实物拍摄和素材收集；（2）对收集到的图片素材进行图像识别、处理、整理等图像处理过程；(3)通过图像处理得出傈僳族服饰纹理在不同区域的纹理特征。本文系统是基于MATLAB对图像的边缘检测技术进行研究和实现。开发平台及工具介绍傈僳族头饰“俄勒”基础形状为探索感受古老的傈僳韵味，我们将利用计算机应用来帮助我们深入科学的了解民族服饰的纹理和深度。本文系统是基于MATLAB对图像的边缘检测技术进行研究和实现。不同地区的傈僳族妇女的服饰因颜色的差异而被称为白傈僳、黑傈僳、花傈僳。白傈僳的妇女普遍穿右衽上衣、素白麻布长裙，戴白色料珠。黑傈僳妇女多是右衽上衣配长裤，腰系小围腰，缠黑布包头，戴小珊瑚之类的耳饰。花傈僳妇女喜穿镶彩边的对襟坎肩，搭配缀有彩色贝壳的及地长裙，缠花布头巾，耳坠大铜环或银环，摇曳多姿，风情万种。为了对傈僳族“俄勒”进行深入的研究，要进行图像的实验，首先把收集到的傈僳族“俄勒”具有代表性的图片筛选出来，对三个傈僳族分支的“俄勒”各选取一张图片，我用photoshop分别把白傈僳、黑傈僳和花傈僳的“俄勒”纹理图片做成了512*512像素，如图1所示。并利用photoshop分别将以上三张图调整为灰度图然后保存，如图2所示。图1白傈僳花傈僳黑傈僳图2白傈僳花傈僳黑傈僳在获得基础图像后，开始对图像进行边缘检测，本文是基于MATLAB平台下进行的边缘检测。首先，我对图片进行了普通梯度算子的边缘检测，先打开matlab，定位到上段中保存的灰度图像目录，建立一个M文件，输入普通梯度算子的代码，保存后回到commandwindow中，复制M文件中的代码，分别进行三组图像的普通梯度算子。普通梯度算子：clearall;clc;image=imread('白傈僳.jpg');subplot(1,2,1);imshow(image);title('原始图像');image=double(image);[M,N]=size(image);forj=1:M-1fori=1:N-1image_1(i,j)=abs(image(i,j)-image(i+1,j))+abs(image(i,j)-image(i,j+1));ifimage_1(i,j)>50image_1(i,j)=0;elseimage_1(i,j)=255;endendendsubplot(1,2,2);imshow(image_1);title('普通梯度检测后的图像');第一组为白傈僳，白傈僳是在怒江地区常见的分支妇女头上以珊瑚、料珠串缝为帽，其形态如图3所示。图3普通梯度算子a第二组为花傈僳的普通梯度算子，年轻姑娘喜欢用红绳缀着小白贝系辫，头戴“俄勒”珠帽。如图4所示。图4普通梯度算子b第三组为黑傈僳的普通梯度算子，如图5所示。图5普通梯度算子c图像的边缘包含了许多的信息，图像边缘是图像分析的重要基础，携带着图像的大部分信息。在获得基础纹理的基础上，需要我们使用图像处理的方法来对基础图像进行变换用以比对。算法然后在本节使用的梯度计算采用的是sobel算子，整个比对算法主要包括了4个步骤：=1\*GB2⑴处理基础纹理的图像；=2\*GB2⑵两个图像进行比对；=3\*GB2⑶边缘检测之后相减的值；=4\*GB2⑷两个比对纹理图片的相似程度。在获得纹理图片的相似程度之后，可以使用此相似程度来代表服饰的差异程度。首先，我们利用上节处理好的基础图案进行处理，使用sobel算法来对三种类型“俄勒”两两进行比对，本文使用的sobel算子如下所示。sobel算子：a=imread('b1.jpg');b=imread('b2.jpg');c1=edge(a,'sobel',0.1);c2=edge(b,'sobel',0.1);dp=c1-c2;subplot(1,3,1),imshow(c1);subplot(1,3,2),imshow(c2);subplot(1,3,3),imshow(dp);sum(sum(dp))，获得两张图片的差值，-4195/(512*512)，两张图片差值除以像素得出的值就是这两个图的相似程度。按以上步骤，可以将三个分支的“俄勒”纹理图片之间进行两两对比，以期能够找到纹理的相似程度而以判断民族分支的相似度。第一组将白傈僳与花傈僳进行sobel算子的梯度计算，两图相减的绝对值为7769，结果除以（512*512）得出的差异值为0.0296。sobel算子边缘检测结果如图5所示。图5第二组将白傈僳与黑傈僳进行sobel算子的梯度计算，两图相减的绝对值为4195，结果除以（512*512）得出的差异值为0.016。sobel算子边缘检测结果如图6所示。图6第三组将花傈僳与黑傈僳进行sobel算子的梯度计算，两图相减的绝对值为19003，结果除以（512*512）得出的差异值为0.0296。sobel算子边缘检测结果如图7所示。图7边缘是图像的一个基本特征，携带了图像中的大量信息，边缘检测不仅能得到关于边界的有用的结构信息，而且还能极大地减少要处理的数据，很多图像处理和识别算法都以边缘检测为重要基础。本文利用matlab图像处理，实现了傈僳族头饰“俄勒”纹理的地域差异研究。设计与实现首先在怒江地区对傈僳族的三个分支：白傈僳，花傈僳和黑傈僳的“俄勒”分别进行图像采集，然后进行图片筛选和裁剪处理，用photoshop将选取好的图片素材进行512*512像素裁剪并调成灰度，接着利用matlab将基础图片进行边缘检测，用sobel算子进行边缘检测从而进行纹理相似度分析，最后对实验数据进行分析，得出怒江地区傈僳族的三个分支中“俄勒”的相似程度。展示安装运行程序4.2节实验用photoshop分别裁剪图片并调为灰度。再用matlab对图像进行边缘检测，我运用sobel算子进行图片两两对比，得出的差异度，分别为0.016，0.0296和0.0725，差异度非常小，也反应出，傈僳族三个分支的“俄勒”帽纹理具有很高的相似度。总结与展望总结（1）.本文对云南省怒江州境内本土傈僳族头饰“俄勒”帽的纹理进行了计算机识别研究，并对其纹理变换进行了分析，使用了基于MATLAB的边缘检测技术对大量的傈僳族头饰“俄勒”的图片素材进行分析，通过整合和检测实验，系统可以完成对怒江州各地区的傈僳族服饰的不同区域间得纹理相似度进行数据整合，得出纹理的相似信息，达到预期目标。从中不难得出，三个傈僳族分支的“俄勒”纹理存在着一定的差异，然而实验结果显示这个差异维持在一个较小的范围中，从中可以表明，三个傈僳族分支具有很高的相似性。（2）.本文系统的创新点包括两点：=1\*GB3①应用创新。过去常常用经验以肉眼观察辨别民族服饰的纹理图案来进行规划民族服饰的分类，并通过结合当地民族的发展历史来得出结论，但是今天，我们站在巨人的肩膀上，通过合理有效的方法来进行研究，本文通过尝试使用计算机来进行非人工的识别方法，以具体民族服饰的纹理作为研究对象，利用计算机的精确性和客观性，来将不同的研究数据进行整合处理，得出各区域间的相似度。=2\*GB3②方法创新。本文是基于matlab开发的边缘检测技术进行的数据识别整合，该工具代表了当今国际科学计算软件的先进水平，在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指，具有完备的图形处理功能，实现计算结果和编程的可视化，