一种新的冷轧带钢表面缺陷图像模式识别方法

针对传统的方法在冷轧带钢表面缺陷图像模式识别中存在的问题,提出了基于小波变换和遗传算法的模式识别方法。结合国内实例,对四种典型冷轧带钢表面缺陷图像进行了实验研究,实验结果表明,该识别方法能够对冷轧带钢表面缺陷图像进行有效识别。另外,还对识别率与训练样本数量的关系进行了研究。     

带钢表面缺陷图像的增强和分割方法

对带钢表面缺陷进行检测时,由于光照不均匀,将导致缺陷难以识别和分割。针对此问题,提出了改进的图像增强与分割方法。首先,利用自适应二维高斯函数对图像背景进行估计,并结合图像的像素运算均匀图像背景灰度;然后,采用灰度变换函数提高缺陷区域与背景的对比度,增强细节信息;最后,采用最大相关准则方法选取阈值对缺陷图像进行分割。实验结果表明,与典型的图像增强和分割方法相比,所提出的方法表现优异,对非均匀光照下带钢表面缺陷图像的识别与分割具有较好的应用价值。     

粗糙集理论的带钢表面缺陷图像的识别与分类

针对带钢表面的划伤、黑斑、翘皮、辊印、褶皱和压印6种典型缺陷,提取样本图像的灰度、纹理和几何形状特征等20维特征向量;给出粗糙集理论的关键技术,基于粗糙集理论构造带钢表面缺陷图像识别的决策表,对决策表进行属性约简,并直接从训练样本图像中导出决策规则;应用所获取的规则对带钢表面缺陷测试样本图像进行分类,并同BP算法进行对比,验证了基于粗糙集理论的分类识别算法的有效性。     

带钢表面图像缺陷区域的分割方法

主要研究了一种适用于带钢表面图像的缺陷区域分割方法．首先,对传统的基于边缘检测和全局阈值的缺陷区域分割方法进行研究和比较,然后根据带钢表面缺陷图像的灰度特点,提出了一种基于灰度级形态学增强和自适应阈值的缺陷区域分割方法．采用本文方法对常见的带钢表面图像进行缺陷区域分割实验,结果表明本文方法的分割效果要优于传统的分割方法．因此,提出的基于灰度级形态学增强和自适应阈值的缺陷区域分割方法具有一定的实际应用价值．     

冷轧带钢表面缺陷在线检测软件体系结构设计

为解决带钢表面缺陷在线检测系统的信息支持和后续处理的问题,遵循软件工程的设计思想,提出了一套完整的冷轧带钢表面缺陷在线检测系统的软件体系结构设计方案,建立了系统的层次结构模型、功能结构模型及其后台数据库,通过可视化程序设计和关系数据库实现了检测软件的系统功能.该系统不仅能够识别分类各种缺陷,而且可通过数据库保存各类数据信息,便于对各类信息数据进行查询和管理,并解决了系统算法更新的问题.该体系结构的设计为在线检测缺陷分类识别的进一步研究奠定了基础,具有一定的实用价值.     

基于HMT模型的带钢表面缺陷检测研究

为了减少带钢表面缺陷检测系统需要处理的数据量,提高系统检测效率,提出基于隐马尔科夫模型的带钢表面检测方法。该方法在检测系统获取图像数据后,先用相对简单的方法分割出图像中的缺陷可疑区域,然后根据带钢表面图像的特点,采用隐马尔可夫树模型(HMT)进行数据分析,并改进HMT模型参数,完成多尺度分割效果融合,获得最终的分割结果。在对带钢缺陷测试样本集的分割中,采用HMT模型为带钢表面图像建立背景和缺陷两个模型,尺度3缺陷检出率达到94.4%,相比高斯混合模型提升了5.5%,误检率达到18.8%,比高斯混合模型降低了2%。     

带钢表面缺陷严重程度的模糊综合评判研究

为解决传统带钢表面缺陷严重程度评价方法实时性差,漏检、误检错误率高的问题,提出了基于模糊综合评判法的带钢表面缺陷严重程度评价方法。在分析出带钢表面的缺陷种类后,运用图像处理方法对带钢表面的缺陷图像进行区域测量,准确计算出缺陷面积、缺陷长度、缺陷周长、缺陷细长比以及缺陷形状因子等参数。应用层次分析法确定各种因素对带钢表面质量影响的权重,运用模糊综合评判方法,合理地评判出缺陷的严重程度。通过应用实例表明了该方法的实用性和有效性。     

基于监督双限制连接Isomap算法的带钢表面缺陷图像分类方法

根据带钢表面缺陷图像具有复杂纹理结构、包含大量干扰信息、具备高维非线性几何结构等特点,本文提出基于监督双限制连接Isomap方法的带钢表面缺陷图像降维方法（dls-Isomap）.该方法以Isomap降维方法为基础,对其邻域图的连接方式进行K邻域（K-nearest neighbor,KNN）和ε-半径两个方面的限制性连接,并使用数据类别作为监督对类间邻域点进行扩展连接.针对多类Roll-swiss数据实验表明,dls-Isomap降维方法不仅能够在低维空间中完整嵌入所有数据点,而且能保持数据各类内和类间的几何结构,以及解决Isomap算法存在的“短路边”问题;针对带钢表面缺陷图像分类实验表明,基于dls-Isomap的新分类方法适合含水、油渍等干扰较多的带钢表面缺陷的分类任务,其中冷轧带钢5类缺陷识别率可以达78%.含水渍的热轧带钢缺陷识别率可以达到93%,其中水渍干扰图像的识别率达到97.6%.     

基于人工免疫系统的带钢表面缺陷检测技术

针对传统的图像检测算法对具有噪声以及光照不足或不均匀的带钢表面图像检测时效果不理想的问题,提出了基于人工免疫系统的带钢表面缺陷检测技术。根据检测器和抗原之间的论域空间包含关系,以及自体在论域空间中的位置信息,引进了分块空间的方式,提出了检测器分块的生成算法,对缺陷图像表面灰度信息进行三维恢复,获得带钢表面缺陷的高度信息,实现其三维质量检测。实验表明,该方法无论是在对比度低、光照不均还是有噪声干扰的情况下相对于传统的图像检测算法具有较好的处理效果。     

基于BP神经网络的冷轧带钢表面缺陷分类研究

冷轧带钢表面检测系统作为带钢表面质量的检测设备,在钢铁生产中具有重大的应用价值.本文首先从冷轧带钢表面缺陷检测系统的总体结构以及神经网络在冷轧带钢表面检测系统中的应用两个方面介绍冷轧带钢表面缺陷检测系统.然后采用BP神经网络对在线冷轧带铜表面缺陷进行检测分类,结果表明检测系统总识别率达到了96%.