傈僳族服飾的紋理識別

傈僳族服飾的紋理識別摘要：提出一種基于數(shù)字圖像紋理的傈僳族頭飾紋理的研究方法，綜述了基于MATLAB圖像處理，對傈僳族民族服飾，以“俄勒”為例的紋理識別。首先按傈僳族的三個分支白傈僳，花傈僳和黑傈僳進(jìn)行分類，對怒江州本土傈僳族的頭飾“俄勒”紋理進(jìn)行數(shù)據(jù)整合分析，得出紋理的相似信息。突破常規(guī)的肉眼觀察，以科學(xué)創(chuàng)新的方法，客觀，直觀的得出科學(xué)的結(jié)論。利用邊緣檢測得出“俄勒”的紋理相似情況，用sobel算子進(jìn)行兩圖片做差，最后除以像素，以得出圖像紋理的差異度，最終實驗結(jié)果反應(yīng)出三個傈僳族分支存在很強(qiáng)的相似性。同時實驗結(jié)果也證明了該方法的可行性，也為我國的少數(shù)民族文化的研究事業(yè)做出了努力。關(guān)鍵字：民族頭飾、傈僳俄勒，服飾紋理、紋理識別、邊緣檢測、區(qū)域差異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概述研究意義隨著計算機(jī)時代的高速發(fā)展，計算機(jī)運(yùn)用已經(jīng)滲透到我們生活的各個角落。我國由56個民族組成，各個少數(shù)民族的民族文化是我國傳統(tǒng)文化的重要組成部分，而民族服飾是少數(shù)民族的生活以及信仰的集中表現(xiàn)，我們不妨利用計算機(jī)應(yīng)用來幫助我們深入科學(xué)的了解民族服飾的紋理和深度。我國少數(shù)民族眾多，各個民族都擁有自己獨特的文化背景，因此，我們需要選取一個具體的民族來進(jìn)行研究探討。傈僳族是我國少數(shù)民族之一，傈僳族是云南特有的少數(shù)民族，文獻(xiàn)[1]僳僳族是一個古老的民族,其服飾俗稱麻布衣,具有濃郁的地方特色?！跋铲o衣”、“畫眉衣”是僳僳族的男、女傳統(tǒng)服飾。僳僳族服飾是其民族有形的文化載體。僳僳人借助這一載體,把自身的情感轉(zhuǎn)化為可視的形式呈現(xiàn)出來。無論是服裝款式,花邊圖案,還是色彩選擇,配飾制作都以特有的風(fēng)采,記錄著無數(shù)傳奇的故事,鐫刻著自然、文化、歷史的印跡,匯集著約定俗成的審美情趣?！?】傈僳族的民族服飾很有特點，因此從中可以獲得大量的信息。傈僳族服飾種類繁多，我選取傈僳頭飾“俄勒”作為研究對象?！岸砝铡笔怯蒙汉?、料珠、海貝、小銅珠編織而成的精美頭飾。因為所穿的麻布衣服的顏色不同，傈僳族又分為白傈僳、黑傈僳和花傈僳。對于怒江境內(nèi)的傈僳族來說聚居在福貢、貢山一帶的白、黑傈僳族，年輕姑娘喜歡用綴有小白貝的紅線系辮，已婚婦女則多喜歡頭戴珠帽“俄勒”?！岸砝铡笔怯蒙汉?、料珠、海貝、小銅珠編織而成的。一般制作的方法是：先選十幾個直徑約2厘米的白色海貝片，把它們鉆出小孔，用線平穿成一個能套住后腦的圓套，接著在海貝圈上半部分的貝片下面系上一個小銅珠，然后再將小銅珠橫穿成串，這樣就可以構(gòu)成了一個以腦后海貝串、額前銅珠串為上下兩邊，以紅白兩色珊瑚、料珠串為中心的簾式、半月形珠帽，戴在頭上正好能將頭顱和兩側(cè)耳鬢罩住。婦女們戴上“俄勒”，頭頂上的片片海貝如同銀月高懸在上，下面的串珠，宛如眾星捧月。最下端的銅珠，嵌在前額，金光閃閃，給人一種華美、尊貴的感覺。關(guān)于“俄勒”，傈僳族民間還流傳著一個美麗動人的傳說：遠(yuǎn)古時代，有一年天氣大旱，河水干涸，莊稼枯焦，饑餓奪去了無數(shù)人的生命。有一對傈僳族男女青年受米斯神的指點，在一個山清水秀的地方安了家。男的攆山打獵，女的管理家務(wù)，兩人逐漸產(chǎn)生了愛慕之情。盡管兩人勤勞耕作，但生活仍十分艱苦。男青年所穿簡陋的獸皮衣服，已無法蔽體、御寒。姑娘看在眼里，疼在心頭。于是決心要給小伙子織做一套舒適合體的衣服。她歷盡艱辛，終于找到了蕁麻，之后便不停地撕麻、煮麻、漂洗、捻線，不知經(jīng)過多少日日夜夜，終于織成一件橫紋麻布長衫。看到心愛的姑娘為了自己不辭辛勞，而陣陣山風(fēng)襲來，她被吹散的發(fā)絲不時擋住視線，刺得她眼睛常常流下淚水的情景。小伙子暗想，能不能制作一頂帽子，攏住姑娘的烏發(fā)呢?一個明月高懸的夜晚，他望著天空，幻想著如果能用月亮一樣潔白、光潤的東西做成一頂帽子，把姑娘打扮得象月下的青山，該多好啊!于是，他踏遍千山萬水，終于如愿以償?shù)卦谔乒爬侥_下找到海貝，用姑娘搓出的麻線，把磨好的海貝片和白色、紅色的樹果子穿成串，做出了一頂美觀大方的“俄勒”。一個豐收的中秋之夜，小伙子捧出“俄勒”，伴著月光，戴在姑娘的頭上。姑娘取出長衫，披在小伙子的身上。二人情深意綿，終于結(jié)成終身伴侶，生兒育女、繁衍子孫。從此，談情說愛的傈僳族小伙子就必定要做一頂“俄勒”，送給自己心愛的姑娘，做為定情之物。姑娘也要親自織做一件長衫，回贈自己的意中人。這種習(xí)俗世代相襲，一直流傳至今。文獻(xiàn)[2]中指出正傈僳族是我國西南邊疆一個古老的少數(shù)民族,其文化歷史源遠(yuǎn)流長。從前根據(jù)傈僳族民族服飾色彩的不同,傈僳族分為白傈僳、黑傈僳和花傈僳三個不同支系。云南傈僳族服飾是傈僳族文化的重要組成部分,反映了該民族的文化歷史、宗教信仰、審美情趣及風(fēng)俗習(xí)慣?！?】俄勒紋理復(fù)雜，直接觀察，很難對服飾紋理進(jìn)行理解和研究，因此本文基于matelab進(jìn)行民族服飾的紋理深入探討研究仍然具有現(xiàn)實意義。研究現(xiàn)狀根據(jù)前人研究，查閱相關(guān)文獻(xiàn)：研究傈僳族服飾紋理進(jìn)行計算機(jī)識別和分析，對了解和理解傈僳族的人文歷史，文化內(nèi)涵和發(fā)現(xiàn)各區(qū)域間服飾和文化的差異性和相似性都具有重大意義，因此前人對此進(jìn)行了一些研究，文獻(xiàn)[3]中研究人員很早就發(fā)現(xiàn)了少數(shù)民族服飾紋理與其文化的關(guān)聯(lián)程度，提出一種基于統(tǒng)計概率與數(shù)字圖像紋理分析相結(jié)合的彝族服飾紋理識別方法。【3】文獻(xiàn)[4]中指出少數(shù)民族服飾不僅是一個民族的重要標(biāo)識,而且是中華民族的寶貴財富。然而,受經(jīng)濟(jì)全球化與社會現(xiàn)代化等因素的影響,少數(shù)民族服飾傳統(tǒng)文化正在消失,這種現(xiàn)象引起了人們對少數(shù)民族服飾文化傳承與保護(hù)的重視。在文化、傳統(tǒng)和地域的影響下,每個民族都形成了獨特的具有各自民族特色的服飾(同一民族的服飾具有統(tǒng)一的色調(diào)、織物紋理和圖案),使其在圖像處理中更具有優(yōu)勢。對少數(shù)民族服飾圖像的視覺特征進(jìn)行分析,進(jìn)而為少數(shù)民族服飾文化的保護(hù)與傳承做出貢獻(xiàn)?！?】文獻(xiàn)[5]用計算機(jī)獲得的關(guān)鍵點分布與不同類別畬族服裝特征之間具有良好的一致性;通過關(guān)鍵點數(shù)量分析,可以得到不同類別畬族服裝的關(guān)鍵設(shè)計區(qū)域和排序;用關(guān)鍵點向量間方差大小可以表征畬族服裝紋理的復(fù)雜度。該方法可有效識別不同類別的畬族服裝,為畬族服飾設(shè)計提供了參考。【5】文獻(xiàn)[6]通過研究使民族服飾色彩的研究與計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,對探索中國民族服飾文化研究的新方法起到拋磚引玉之作用【6】。文獻(xiàn)[7]研究計算機(jī)輔助維吾爾花帽圖案紋樣建模的關(guān)鍵技術(shù),尋求計算機(jī)輔助設(shè)計在民族服飾傳統(tǒng)圖案繪制中的應(yīng)用方法,從而實現(xiàn)計算機(jī)輔助設(shè)計在民族服裝服飾設(shè)計中的應(yīng)用探索?！?】文獻(xiàn)[8]服飾圖案包含某些象征意義,是傳統(tǒng)服飾文化研究中的重要元素。將圖像處理技術(shù)應(yīng)用于民族服飾圖案的特征提取時,尺度不變特征變換(SIFT)算法和快速魯棒性尺度不變(SURF)算法是兩類較典型的特征提取算法?！?】由此可以看出，針對這一問題，前人不僅打下了扎實的基礎(chǔ)，也開創(chuàng)了民族服飾紋理深度識別的視野。因此本文對于傈僳族“俄勒”基于matlab的紋理識別也是在前人的基礎(chǔ)上擴(kuò)展研究，和前人研究一脈相承，本文的研究，仍然具有現(xiàn)實和理論意義。本文工作本文介紹了云南省怒江傈僳族自治州本土傈僳族傳統(tǒng)民俗服飾中頭飾“俄勒”的圖樣紋理的計算機(jī)識別方法，并對其紋理的深度變換進(jìn)行了分析，其目的是了解不同傈僳族“俄勒”的紋理差異，為研究各地區(qū)傈僳族服飾的相似性和差異性尋求依據(jù)和理論支持。其研究流程為：（1）對怒江州各傈僳族居住區(qū)域的三種傈僳族的“俄勒”進(jìn)行實物拍攝和素材收集；（2）對收集到的圖片素材進(jìn)行圖像識別、處理、整理等圖像處理過程；(3)通過圖像處理得出傈僳族服飾紋理在不同區(qū)域的紋理特征。本文系統(tǒng)是基于MATLAB對圖像的邊緣檢測技術(shù)進(jìn)行研究和實現(xiàn)。開發(fā)平臺及工具介紹傈僳族頭飾“俄勒”基礎(chǔ)形狀為探索感受古老的傈僳韻味，我們將利用計算機(jī)應(yīng)用來幫助我們深入科學(xué)的了解民族服飾的紋理和深度。本文系統(tǒng)是基于MATLAB對圖像的邊緣檢測技術(shù)進(jìn)行研究和實現(xiàn)。不同地區(qū)的傈僳族婦女的服飾因顏色的差異而被稱為白傈僳、黑傈僳、花傈僳。白傈僳的婦女普遍穿右衽上衣、素白麻布長裙，戴白色料珠。黑傈僳婦女多是右衽上衣配長褲，腰系小圍腰，纏黑布包頭，戴小珊瑚之類的耳飾?；ɡ蹕D女喜穿鑲彩邊的對襟坎肩，搭配綴有彩色貝殼的及地長裙，纏花布頭巾，耳墜大銅環(huán)或銀環(huán)，搖曳多姿，風(fēng)情萬種。為了對傈僳族“俄勒”進(jìn)行深入的研究，要進(jìn)行圖像的實驗，首先把收集到的傈僳族“俄勒”具有代表性的圖片篩選出來，對三個傈僳族分支的“俄勒”各選取一張圖片，我用photoshop分別把白傈僳、黑傈僳和花傈僳的“俄勒”紋理圖片做成了512*512像素，如圖1所示。并利用photoshop分別將以上三張圖調(diào)整為灰度圖然后保存，如圖2所示。圖1白傈僳花傈僳黑傈僳圖2白傈僳花傈僳黑傈僳在獲得基礎(chǔ)圖像后，開始對圖像進(jìn)行邊緣檢測，本文是基于MATLAB平臺下進(jìn)行的邊緣檢測。首先，我對圖片進(jìn)行了普通梯度算子的邊緣檢測，先打開matlab，定位到上段中保存的灰度圖像目錄，建立一個M文件，輸入普通梯度算子的代碼，保存后回到commandwindow中，復(fù)制M文件中的代碼，分別進(jìn)行三組圖像的普通梯度算子。普通梯度算子：clearall;clc;image=imread('白傈僳.jpg');subplot(1,2,1);imshow(image);title('原始圖像');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('普通梯度檢測后的圖像');第一組為白傈僳，白傈僳是在怒江地區(qū)常見的分支婦女頭上以珊瑚、料珠串縫為帽，其形態(tài)如圖3所示。圖3普通梯度算子a第二組為花傈僳的普通梯度算子，年輕姑娘喜歡用紅繩綴著小白貝系辮，頭戴“俄勒”珠帽。如圖4所示。圖4普通梯度算子b第三組為黑傈僳的普通梯度算子，如圖5所示。圖5普通梯度算子c圖像的邊緣包含了許多的信息，圖像邊緣是圖像分析的重要基礎(chǔ)，攜帶著圖像的大部分信息。在獲得基礎(chǔ)紋理的基礎(chǔ)上，需要我們使用圖像處理的方法來對基礎(chǔ)圖像進(jìn)行變換用以比對。算法然后在本節(jié)使用的梯度計算采用的是sobel算子，整個比對算法主要包括了4個步驟：=1\*GB2⑴處理基礎(chǔ)紋理的圖像；=2\*GB2⑵兩個圖像進(jìn)行比對；=3\*GB2⑶邊緣檢測之后相減的值；=4\*GB2⑷兩個比對紋理圖片的相似程度。在獲得紋理圖片的相似程度之后，可以使用此相似程度來代表服飾的差異程度。首先，我們利用上節(jié)處理好的基礎(chǔ)圖案進(jìn)行處理，使用sobel算法來對三種類型“俄勒”兩兩進(jìn)行比對，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))，獲得兩張圖片的差值，-4195/(512*512)，兩張圖片差值除以像素得出的值就是這兩個圖的相似程度。按以上步驟，可以將三個分支的“俄勒”紋理圖片之間進(jìn)行兩兩對比，以期能夠找到紋理的相似程度而以判斷民族分支的相似度。第一組將白傈僳與花傈僳進(jìn)行sobel算子的梯度計算，兩圖相減的絕對值為7769，結(jié)果除以（512*512）得出的差異值為0.0296。sobel算子邊緣檢測結(jié)果如圖5所示。圖5第二組將白傈僳與黑傈僳進(jìn)行sobel算子的梯度計算，兩圖相減的絕對值為4195，結(jié)果除以（512*512）得出的差異值為0.016。sobel算子邊緣檢測結(jié)果如圖6所示。圖6第三組將花傈僳與黑傈僳進(jìn)行sobel算子的梯度計算，兩圖相減的絕對值為19003，結(jié)果除以（512*512）得出的差異值為0.0296。sobel算子邊緣檢測結(jié)果如圖7所示。圖7邊緣是圖像的一個基本特征，攜帶了圖像中的大量信息，邊緣檢測不僅能得到關(guān)于邊界的有用的結(jié)構(gòu)信息，而且還能極大地減少要處理的數(shù)據(jù)，很多圖像處理和識別算法都以邊緣檢測為重要基礎(chǔ)。本文利用matlab圖像處理，實現(xiàn)了傈僳族頭飾“俄勒”紋理的地域差異研究。設(shè)計與實現(xiàn)首先在怒江地區(qū)對傈僳族的三個分支：白傈僳，花傈僳和黑傈僳的“俄勒”分別進(jìn)行圖像采集，然后進(jìn)行圖片篩選和裁剪處理，用photoshop將選取好的圖片素材進(jìn)行512*512像素裁剪并調(diào)成灰度，接著利用matlab將基礎(chǔ)圖片進(jìn)行邊緣檢測，用sobel算子進(jìn)行邊緣檢測從而進(jìn)行紋理相似度分析，最后對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出怒江地區(qū)傈僳族的三個分支中“俄勒”的相似程度。展示安裝運(yùn)行程序4.2節(jié)實驗用photoshop分別裁剪圖片并調(diào)為灰度。再用matlab對圖像進(jìn)行邊緣檢測，我運(yùn)用sobel算子進(jìn)行圖片兩兩對比，得出的差異度，分別為0.016，0.0296和0.0725，差異度非常小，也反應(yīng)出，傈僳族三個分支的“俄勒”帽紋理具有很高的相似度?？偨Y(jié)與展望總結(jié)（1）.本文對云南省怒江州境內(nèi)本土傈僳族頭飾“俄勒”帽的紋理進(jìn)行了計算機(jī)識別研究，并對其紋理變換進(jìn)行了分析，使用了基于MATLAB的邊緣檢測技術(shù)對大量的傈僳族頭飾“俄勒”的圖片素材進(jìn)行分析，通過整合和檢測實驗，系統(tǒng)可以完成對怒江州各地區(qū)的傈僳族服飾的不同區(qū)域間得紋理相似度進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，得出紋理的相似信息，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。從中不難得出，三個傈僳族分支的“俄勒”紋理存在著一定的差異，然而實驗結(jié)果顯示這個差異維持在一個較小的范圍中，從中可以表明，三個傈僳族分支具有很高的相似性。（2）.本文系統(tǒng)的創(chuàng)新點包括兩點：=1\*GB3①應(yīng)用創(chuàng)新。過去常常用經(jīng)驗以肉眼觀察辨別民族服飾的紋理圖案來進(jìn)行規(guī)劃民族服飾的分類，并通過結(jié)合當(dāng)?shù)孛褡宓陌l(fā)展歷史來得出結(jié)論，但是今天，我們站在巨人的肩膀上，通過合理有效的方法來進(jìn)行研究，本文通過嘗試使用計算機(jī)來進(jìn)行非人工的識別方法，以具體民族服飾的紋理作為研究對象，利用計算機(jī)的精確性和客觀性，來將不同的研究數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理，得出各區(qū)域間的相似度。=2\*GB3②方法創(chuàng)新。本文是基于matlab開發(fā)的邊緣檢測技術(shù)進(jìn)行的數(shù)據(jù)識別整合，該工具代表了當(dāng)今國際科學(xué)計算軟件的先進(jìn)水平，在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計算方面首屈一指，具有完備的圖形處理功能，實現(xiàn)計算結(jié)果和編程的可視化，