布匹疵点自动检测系统的研究和设计
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织物疵点自动检测系统中疵点图像特征参数选择与提取研究摘要:疵点图像的特征提取是识别织物疵点的重要依据,它直接影响疵点识别的效率和准确率。
特征参数应具有灵敏度高、独立性强、运算快的特点,提取出疵点的区域面积、边界周长、中心点坐标、长短轴长度、形状参数F和离心率E作为疵点的特征参数。
实验证明它能够识别出大部分常见疵点,并为疵点定位标识提供充分依据。
关键词:疵点识别特征提取疵点检测图像处理1 引言织物疵点是影响产品质量的重要因素,目前,在国内绝大部分的纺织企业中,对织物的疵点检测还是采用人工离线检测。
随着计算机技术和数字图像处理技术的飞速发展,可以实现织物疵点的自动检测。
基于数字图像处理技术的疵点检测过程包括图像采集、图像分析和特征值提取、疵点判别和分类,其核心技术是特征值提取和分类。
织物图像的特征值提取实质是寻找描述织物疵点特征的一组度量值,这组值能够准确地表达疵点的大小、方向和位置等,为疵点的识别和分类提供依据。
2 织物疵点图像的特征参数选择特征参数选取很重要,若特征抽取不正确,就不能很精确的进行分类。
但是,可选取的特征参数很多,如果这些参数全部用来表征图像的特征,不仅计算量大,而且各个参数的灵敏度不同,有些参数表达的内容会有重复,因此需要对参数进行认真选择。
从所提取的特征参数中选取特征向量时,一般的方法是根据每一类的协方差矩阵,在变换后的矩阵中,作为特征向量取代原来的特征参数代表图像特征,这种取代的结果均方差最小。
由此看出,特征向量的抽取目的是在不明显降低系统识别性能条件下,用较少的特征参数代表图像。
在特征向量选择时的依据为:[1]1)可靠性:特征向量各元素对应的特征参数的灵敏度要高,即各参数的误判率较低;2)独立性:特征向量之间各个元素彼此独立,表达不同疵点的特征;3)数量要少:特征向量的元素尽可能少,这样可以使判断速度快,计算量小。
各种疵点分类的主要依据是疵点的形状,所以对它们进行特征提取时,主要选择描述形状特征的参数作为特征值。
布匹瑕疵检测算法布匹的质量问题一直是制造业中一个关键的环节,而瑕疵布匹的存在往往会导致产品质量下降,甚至无法出售。
为了解决这个问题,布匹瑕疵检测算法应运而生。
布匹瑕疵检测算法是基于计算机视觉技术的一种检测方法,旨在通过图像处理和模式识别等技术手段,自动地检测和识别布匹上的瑕疵。
该算法主要包括图像采集、预处理、特征提取和分类识别几个步骤。
首先,图像采集是整个算法的第一步,它通过高分辨率的摄像设备对待检测的布匹进行拍摄。
采集到的图像包含了布匹的各种细节,为后续的处理提供了基础。
接下来,预处理是对采集到的图像进行一系列的处理操作,以便更好地提取图像的特征。
预处理包括图像增强、滤波、灰度化等步骤。
通过这些处理,可以降低图像噪声,增强图像的对比度和清晰度,为后续的特征提取做好准备。
然后,特征提取是整个算法的核心步骤,它通过对预处理后的图像进行分析,提取出能够区分正常区域和瑕疵区域的特征。
常用的特征提取方法有边缘检测、纹理分析、颜色特征等。
通过这些特征提取方法,可以有效地区分出布匹上的瑕疵。
最后,分类识别是通过训练分类器对提取到的特征进行判别和分类。
分类器可以使用传统的机器学习方法,如支持向量机、决策树等,也可以使用深度学习方法,如卷积神经网络。
通过分类器的判别和分类,可以准确地识别出布匹上的瑕疵。
布匹瑕疵检测算法的应用不仅仅局限于布匹行业,还可以延伸到纺织、服装、家纺等领域。
它的出现不仅可以提高产品的质量和安全性,还可以减少人力成本和时间成本,提高生产效率。
总之,布匹瑕疵检测算法是一种基于计算机视觉技术的检测方法,通过图像处理和模式识别等技术手段,自动地检测和识别布匹上的瑕疵。
它在制造业中有着广泛的应用前景,将为企业带来更高的附加值和竞争力。
布匹瑕疵检测算法
摘要:
1.布匹瑕疵检测的重要性
2.传统布匹瑕疵检测方法的局限性
3.布匹瑕疵检测算法的原理
4.布匹瑕疵检测算法的应用场景
5.布匹瑕疵检测算法的发展趋势
正文:
布匹瑕疵检测是纺织行业中一个至关重要的环节,关系到产品的质量和企业的声誉。
随着科技的进步,传统的布匹瑕疵检测方法逐渐暴露出其局限性,无法满足现代纺织行业的高效和精准要求。
因此,布匹瑕疵检测算法应运而生,成为纺织行业的新宠。
布匹瑕疵检测算法的原理主要基于图像处理和计算机视觉技术。
通过对布匹图像进行预处理、特征提取和分类,算法能够自动识别并定位瑕疵,从而实现对布匹质量的快速和准确检测。
这种方法不仅提高了检测效率,还减少了人工操作的误差,为纺织企业带来了显著的经济效益。
布匹瑕疵检测算法广泛应用于纺织品的生产、加工和质检环节。
在生产过程中,算法可以帮助企业实时监控布匹生产状况,发现潜在的瑕疵问题,及时调整生产参数,从而降低瑕疵品率。
在加工环节,算法可以对布匹进行精确的分级和分类,满足不同客户群体的需求。
在质检环节,算法可以快速、准确地检测出瑕疵品,确保产品质量符合标准。
随着人工智能技术的不断发展,布匹瑕疵检测算法将越来越智能化、高效化。
未来,算法有望实现自动学习和自适应调整,进一步提高检测精度和效率。
此外,布匹瑕疵检测算法将与纺织行业的其他先进技术相结合,如智能纺织品、数字化纺织等,共同推动纺织行业迈向智能化、绿色化的新阶段。
总之,布匹瑕疵检测算法为纺织行业注入了新的活力,提供了更为高效和精准的瑕疵检测手段。
《基于机器视觉的布匹疵点检测在服装产线中的应用》一、引言随着科技的不断进步,制造业的智能化和自动化程度越来越高。
其中,机器视觉技术作为人工智能的一个重要分支,已经在许多领域得到广泛应用。
在服装产业中,布匹疵点检测是生产过程中的重要环节。
传统的布匹检测方法主要依赖人工,但人工检测效率低、成本高且易出现漏检、误检等问题。
因此,基于机器视觉的布匹疵点检测技术在服装产线中的应用显得尤为重要。
本文将详细探讨基于机器视觉的布匹疵点检测在服装产线中的应用。
二、机器视觉在布匹疵点检测中的原理及应用1. 原理机器视觉是通过模拟人眼的视觉功能,利用计算机图像处理技术对图像进行识别、分析和理解。
在布匹疵点检测中,机器视觉通过捕捉布匹图像,利用图像处理算法对图像进行分析和识别,从而检测出布匹上的疵点。
2. 应用(1)图像采集:通过高分辨率的工业相机对布匹进行图像采集。
(2)图像预处理:对采集到的图像进行去噪、增强等预处理操作,以提高图像质量。
(3)特征提取:利用图像处理算法对预处理后的图像进行特征提取,如颜色、纹理等。
(4)疵点识别:根据提取的特征信息,通过机器学习算法对布匹上的疵点进行识别和分类。
(5)结果输出:将检测结果以可视化方式输出,便于工作人员查看和处理。
三、机器视觉在服装产线中的应用优势1. 提高检测效率:机器视觉可以快速、准确地完成布匹疵点检测任务,大大提高检测效率。
2. 降低人工成本:减少对人工的依赖,降低企业的人力成本。
3. 提高检测精度:通过图像处理算法和机器学习技术,可以更准确地识别和分类布匹上的疵点。
4. 实时监控:可以实时监控生产过程中的布匹质量,及时发现并处理问题。
5. 数据分析:收集并分析检测数据,为生产管理和质量控制提供有力支持。
四、实际应用中的挑战与解决方案1. 挑战(1)光照条件变化:光照条件的变化可能导致图像质量不稳定,影响疵点检测的准确性。
(2)布匹种类繁多:不同种类、不同颜色的布匹在纹理、颜色等方面存在差异,增加了检测难度。
《基于机器视觉的布匹疵点检测在服装产线中的应用》一、引言随着科技的飞速发展,机器视觉技术逐渐成为工业自动化和智能制造领域的重要工具。
在服装产业中,布匹疵点检测是生产过程中的关键环节。
传统的布匹疵点检测主要依赖人工,不仅效率低下,而且易受人为因素影响。
因此,基于机器视觉的布匹疵点检测技术在服装产线中的应用显得尤为重要。
本文将探讨基于机器视觉的布匹疵点检测技术在服装产线中的应用,分析其优势、挑战及未来发展趋势。
二、机器视觉在布匹疵点检测中的优势1. 提高检测效率:传统的布匹疵点检测主要依靠人工,而基于机器视觉的检测技术能够实现自动化、高速、高精度的检测,大大提高了检测效率。
2. 降低人工成本:使用机器视觉进行布匹疵点检测,可以减少对人工的依赖,降低企业的人力成本。
3. 提高检测精度:机器视觉技术通过图像处理和分析,可以准确识别出布匹中的疵点,避免人工检测中的误判和漏判。
4. 实时反馈:机器视觉系统可以实时反馈检测结果,便于生产管理人员及时调整生产参数,确保产品质量。
三、机器视觉在服装产线中的应用在服装产线中,基于机器视觉的布匹疵点检测系统主要由图像采集、图像处理和结果输出三个部分组成。
首先,通过高分辨率摄像头等设备采集布匹的图像信息;然后,通过图像处理算法对采集到的图像进行分析和处理,识别出布匹中的疵点;最后,将检测结果以图像或数据的形式输出,供生产管理人员参考。
在实际应用中,机器视觉系统可以与其他生产设备进行集成,实现自动化生产。
例如,可以将机器视觉系统与自动缝纫机、自动裁剪机等设备进行连接,实现布匹的自动运输、自动检测和自动处理。
此外,还可以将机器视觉系统应用于布料质量评估、款式识别等领域,提高生产效率和产品质量。
四、挑战与解决方案尽管基于机器视觉的布匹疵点检测技术在服装产线中具有诸多优势,但仍面临一些挑战。
首先,图像采集过程中的光照、角度等因素可能影响图像质量,进而影响检测结果的准确性。
为解决这一问题,可以采用多光源照明系统和自适应曝光算法等措施,提高图像质量。
《基于EfficientDet模型的棉布瑕疵检测算法研究》一、引言随着人工智能技术的不断发展,计算机视觉在工业检测领域的应用越来越广泛。
棉布作为纺织业的重要产品之一,其质量检测一直是工业生产过程中的关键环节。
传统的棉布瑕疵检测方法主要依靠人工目视检查,但这种方法效率低下、成本高且易受人为因素影响。
因此,研究一种高效、准确的自动检测算法对于提高棉布生产质量具有重要意义。
本文提出了一种基于EfficientDet 模型的棉布瑕疵检测算法,以提高棉布瑕疵检测的准确性和效率。
二、EfficientDet模型概述EfficientDet是一种基于深度学习的目标检测模型,其结构融合了EfficientNet和DetNet的特点,具有较高的检测精度和较快的检测速度。
EfficientDet模型通过使用深度可分离卷积和反向注意力机制,实现了对输入图像的快速特征提取和目标定位。
因此,EfficientDet模型在图像检测领域具有广泛的应用前景。
三、算法设计本文提出的基于EfficientDet模型的棉布瑕疵检测算法主要包括以下几个步骤:1. 数据预处理:对棉布图像进行灰度化、去噪、二值化等预处理操作,以便于后续的特征提取和目标定位。
2. 特征提取:利用EfficientDet模型对预处理后的棉布图像进行特征提取,得到图像中的关键信息。
3. 目标定位:通过EfficientDet模型的检测模块,对提取的特征进行目标定位,确定棉布图像中是否存在瑕疵。
4. 瑕疵分类与识别:根据定位结果,对瑕疵进行分类和识别,包括颜色不均、污渍、破洞等常见瑕疵。
5. 结果输出:将检测结果以图像或数据的形式输出,便于后续处理和分析。
四、实验与分析为了验证本文提出的算法的有效性,我们进行了大量的实验。
实验数据集包括多种不同类型和质量的棉布图像,涵盖了各种常见的瑕疵类型。
通过与传统的目视检查方法和其他图像检测算法进行对比,我们发现基于EfficientDet模型的棉布瑕疵检测算法具有以下优点:1. 检测速度快:EfficientDet模型具有较高的计算效率,可以在短时间内完成大量的图像处理任务。
摘要纺织品生产中,质量控制是非常重要的,布匹疵点的检测是其中重要的一部分。
目前疵点检测仍由人工目视完成,检测效果不稳定,检测结果受到检测人员的训练和熟练程度影响。
因此纺织工业开始转向使用自动布匹检测。
自上世纪90年代以来,自动布匹检测一直是纺织工业自动化研究的热点。
本文提出了一种基于机器视觉的布匹疵点自动检测系统的设计方案,其中包括系统软、硬件总体设计,图像采集模块的设计,疵点检测算法和疵点分类算法的研究和设计等。
布匹图像采集、疵点检测算法是系统设计的重点。
首先,在简要介绍了采集图像卡原理的基础上,本文给出了图像采集软件的设计方案。
软件分为三个层次,包括图像卡驱动程序,图像卡接口函数库,系统图像采集模块。
这种设计方式有利于软件的维护。
接着,本文讨论了疵点检测的算法研究和设计。
疵点检测目的在于提取疵点的信息。
本文把疵点检测的任务进行了分解,分为疵点检测、疵点分类和疵点分割三个层次。
同时,通过对疵点检测的深入分析以及对前人的研究成果的总结,本文分别提出了基于小波分析的疵点检测算法和基于BP神经网络的疵点分类算法。
疵点检测算法,通过构造和优化选择小波的方法,来提高算法的检测效果和自适应能力;疵点分类算法着重考虑布匹疵点特征的选取和BP网络学习算法的优化。
本文讨论的布匹疵点自动检测系统目前仍在研究和设计中,虽然已经取得了一定的成果,但还有许多地方需要进一步的改善,才能满足实际布匹检测的需要。
在本文的最后,给出了一些系统改进的想法。
关键词:布匹检测;机器视觉;图像采集;驱动程序;疵点检测;小波分析;疵点分类;BP神经网络AbstractIn the process of textile production, quality control is very important. Detection of fabric defects is an important part of this. Presently, much of the fabric inspection is performed manually by human inspectors. Many defects are missed, and the inspection is inconsistent, with its outcome depending on the training and the skill level of the personnel.Since 1990's, automation of fabric inspection has been a topic of considerable research in automation of textile industry. In this paper, a project of design of automatic fabric inspection system is bringing forward. It includes the system hardware structure design, software structure design, image capturing module design, fabric defects detection algorithm and defects classification algorithm design and research. Fabric image capturing and fabric defects inspection algorithm are the key points of system design.First, after briefly introducing the principle of the image capturing card, we give the software design of fabric image capturing. The software is divided into three level parts. It includes Windows driver of image capturing card, the API(Application Programming Interface)of the card, fabric image capturing .This software architecture avail to software maintenance.Second, we discuss the research and design of algorithms of automatic inspection of fabric defects. The arm of fabric inspection is finding the information of fabric defects. We divide the task of fabric inspection into three parts: defects detection, defects classification, defects segmentation. Base on the deeply analysis fabric inspection and summarizing the research before, we propose a fabric detection algorithm using wavelet analysis, and an fabric classification algorithm using BP Neural Network. Fabric detection algorithm creates and optimizes to select the wavelet in order to improve it's detection effect and capability of self-adaptation. Fabric classification algorithm considers the fabric feature parameters selection and optimization of training algorithm of BP neural network.The fabric defect automatic inspection system in the paper is still in research and design. Though some achievement have been got, the system has many parts should improve in order to satisfy the need of the fabric industry. In the end of the paper, we givesome idea to improve the system.Key words: Fabric Inspection; Machine Vision; Image Capturing; Device Driver;Fabric Defect Detection; Wavelet Analysis; Fabric Defect Classification;BP Neural Network独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
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保密 ,在________年解密后适用本授权书。
本论文属于不保密(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名: 指导教师签名:日期:年月日日期:年月日1 绪论1.1 布匹检验的现状与发展趋势纺织工业是关系到国家经济和人们生活的重要行业,是我国出口创汇的重要领域。
过去我们的生产自动化程度低,效率低,市场供不应求。
改革开放以来,纺织工业得到了快速发展,如今的纺织工业普遍的使用自动化技术,整个生产流程的连续化,使生产效率得到了极大的提高,产品数量和种类日益丰富。
但是我们也看到,产品的质量良莠不齐,质量没有得到有效地保证和控制。
随着我国市场经济的发展和加入WTO,各行业都面临着全球范围的竞争。
产品质量的提高和生产成本的降低成为竞争的关键,这使得产品质量作为竞争能力的重要体现愈来愈受到重视。
质量控制越来越受到现代企业普遍的关注。
[1][2]在纺织工业这个大规模连续化的生产体系中,加工工艺流程的检测,原料、半成品及成品的检测对于最终的产品质量至关重要。
在众多的织物检测项目中,布匹表面疵点的检验是非常重要的一个环节。
布面疵点是影响织物品质的主要因素。
即使在美国,服装行业约85%的服装劣质原因与织物疵点有关。
[2][3][4]长期以来,布匹疵点检测都是由人工完成的。
这种方法有很多弊端。
首先,人工检测严重降低了纺织工艺流程中的自动化程度,检测速度一般在15-20米/分。
其次,人工检测依靠验布人员的经验和培训的熟练程度,以及评判标准的不稳定和不一致,因而经常会产生误检和漏检。
据测试,即使最熟练的验布工人也只能发现大约70%的疵点。
第三,疵点检测对工人来说是一个繁重无味的体力劳动,而且极大地伤害了验布工人的视力。
[3][5]由于传统的人工检测方法存在劳动强度大,漏检和误检率高,受主观因素影响大等缺点,因而急需发展新颖、快速、检测率高的布匹疵点自动检测系统来代替人工的检验工作。
随着计算机技术的飞速发展,计算机视觉(机器视觉)已经在工业检测中得到广泛的应用,利用机器视觉进行布匹疵点检测是发展的必然趋势[2][4]。
以计算机视觉来代替人工视觉不仅可以提高检测速度,降低劳动成本,而且可以充分发挥计算机视觉系统的稳定性,把工人从繁重枯燥的劳动中解放出来,提高了整个生产流程的自动化程度。