基于机器学习的布匹瑕疵识别研究

纺织工业是我国制造业出口的重要组成部分。布匹的质量控制在纺织工业中尤为重要,而布匹瑕疵是影响布匹质量控制的重要因素之一。在中小企业中,布匹瑕疵识别主要依靠人工流水线作业,存在着人工成本高、人眼识别准确度低等问题。因此,一个有效的布匹瑕疵检验系统是十分必要的,布匹瑕疵分类算法是保证疵点判决效率的核心。基于布匹生产企业存在的问题,有针对性地研究了机器学习与计算机视觉的布匹瑕疵识别算法的基本原理,介绍了各类布匹瑕疵识别中的检测与分类算法,将最近发展迅速的机器学习的理论研究引入布匹瑕疵识别中,对涉及机器学习的模式识别算法进行了介绍。     

一种改进的多通道Gabor滤波器布匹瑕疵检测方法

Gabor变换是一种重要的时频分析方法,有很强的纹理分析能力。采用基于多通道Gabor滤波的瑕疵检测算法,通过分析各个尺度的融合信息,提出一种新的多通道融合算法。使用自动阈值迭代算法对融合结果进行二值化处理,得到最终的检测结果。选取4种具有代表性的布匹瑕疵图片进行验证,实验结果表明,该算法不仅能从多通道滤波图像中选择与主观视觉相吻合的通道,而且降低了计算复杂度。     

LBPV算法在织物瑕疵检测中的应用

织物瑕疵检测中提取特征是至关重要的,局部二值模式能提取纹理的局部信息,且具有旋转不变性,对光照不敏感的优势。但是在检测经向、纬向分布的线状瑕疵时,瑕疵样本与正常样本的区分不够明显。为了提高LBP算法的性能,提出基于LBPV模式的瑕疵检测算法。融合图像局部区域的对比度信息,将局部区域LBP微模式的权值设置为局部区域的方差,提取图像的LBPV特征向量。同时,根据织物纹理具有周期性和方向性的特点,设计了频域滤波器,消弱正常纹理的频谱信息,突出了疵点信息,方便算法实现疵点的检测。实验表明,基于LBPV模式的检测方法检测正确率达到90%以上,具有实用价值。     

应用积分图的织物瑕疵检测快速算法

为解决现有基于图像处理的织物瑕疵检测算法实时性较差、正确率偏低等问题,提出一种包含学习和检测2个阶段的瑕疵检测算法。通过对无瑕疵模板图像的梯度能量特征及其分布特性的学习,自适应获得检测阶段所需的参数。一方面利用积分图原理将任意大小的图像块内的求和运算化简为三次加法运算,快速提取织物图像的梯度能量特征,实现织物瑕疵的实时检测,另一方面利用核函数拟合特征参数分布,结合均值漂移法求解分布峰值获得自适应的瑕疵判定阈值参数,实现织物瑕疵的准确分割。通过实验将本文算法与现有基于局部二值模式特征、小波特征、规则带特征等算法进行对比,针对包含3种纹理6类瑕疵的织物图像数据集的测试结果显示,本文算法平均处理时间为56ms,正确率为97%。     

基于图像预处理与改进的Canny算子的织物瑕疵检测

目的:本文针对常见的布匹瑕疵检测方法对破洞、油污检测不敏感的缺点,提出了一种将图像预处理和边缘检测相结合的检测方法。方法:该方法根据瑕疵边缘变化的差异,先进行图像预处理,即利用直方图规定化对图像做出修正与增强,再应用中值滤波的方法消除图像孤立的噪声点;最后利用改进的Canny算子提取布边缘特征,即采用Otsu阈值方法求取自适应阈值,自动选择并去除布匹纹理提取瑕疵识别出瑕疵。结果:通过计算机Matlab进行实验,发现不同疵点其相应特征值的图像纹理频谱分布情况存在差异:正常织物特征值变化较平稳,没有太大的波动;断经织物的垂直能量,方差,极差均有明显突变;断纬织物的水平能量,方差,极差也有明显突变;破洞织物的水平、垂直特征值都会有不正常的波动;由此可以判断出疵点是否存在及其类别。结论:实验表明,与传统方法相比,改进方法使织物瑕疵边缘提取更加清晰平滑,阈值的自动选取也使运算时间大幅度下降。从而可知该方法的检测速度快,准确率高,可以满足纺织产业中自动布匹瑕疵检测的一般应用检测要求。     

布匹色差在线视觉检测系统

为实时客观地评价布匹表面色差,设计了布匹色差在线视觉检测系统.该系统由光源模块、线阵CCD成像模块和计算机色差计算模块组成,通过彩色线阵CCD连续扫描布匹表面成像,运用CIE1976 Lab 颜色模型完成色差的实时计算,同时给出布匹色差的统计数据.结果表明,采用该方法在线检测布匹色差具有可行性.     

机械零件图像表面瑕疵的检测算法

针对机械零件表面瑕疵检测问题,将机器视觉技术用于零件表面图像瑕疵的提取和分析,提出一种基于粒子群优化算法加权模糊C均值聚类的零件缺陷图像智能分割算法,精确定位了机械零件表面的瑕疵区域。缺陷的形状特征是判断其类型的重要依据,提取缺陷的形状特征,设计支持向量机分类器来检测划痕、裂纹、砂眼等表面瑕疵。研究结果表明,该方法具有较强的实用性,在实验数据库上达到90%以上的正确识别率。     

一种布匹经纬位置检测系统的开发

构建了用于检测布匹经纬位置的整体设计方案，基于设计方案对系统的关键硬件如光学成像模块、前端采集模块、位置测算模块等进行了选型和设计，基于Microsoft Visual C++6.0平台开发了用于控制硬件系统的软件。试验结果表明，所开发的系统对布匹经纬位置具有很好的定位和识别能力。     

基于奇异值分解的机织物瑕疵检测算法

针对现有算法对不同机织物纹理适应性和实时性不佳的问题,本文提出了一种基于奇异值分解（SVD）的机织物瑕疵检测。首先将正常织物图像的灰度值沿纵横方向进行投影,并将投影所得的序列组成联合投影序列;然后对联合投影序列组成的矩阵进行奇异值分解,并提取基向量;最后应用所提取的基向量对待检测样本进行重构,并通过重构误差区分瑕疵和正常纹理。本文重点探讨了基向量个数和子窗口大小对检测效果的影响。经过4693个样本的实验,结果表明,本文所提算法能够使误检率小于10%,检出率大于90%。与AR模型算法进行实验比较,本文所提算法在检测精度和实时性上都优于AR算法。     

采用奇异值分解的机织物瑕疵检测算法

针对现有算法对机织物纹理适应性和实时性不佳的问题,提出一种基于奇异值分解(SVD)的机织物瑕疵检测算法。首先将正常织物图像的灰度值沿纵横方向进行投影,并将投影所得的序列组成联合投影序列;然后对联合投影序列组成的矩阵进行奇异值分解,并提取基向量;最后应用所提取的基向量对待检测样本进行重构,并通过重构误差区分瑕疵和正常纹理。重点探讨了基向量个数和子窗口大小对检测效果的影响。经过4 693个样本的实验,结果表明,在误检率小于10%情况下,本文算法的检出率可达90%。经比较,本文算法在检测精度和实时性上都优于AR模型算法。     

创新的称量与检测系统

<正> 第四代光学界面AgX光纤探头DS系列全新上市梅特勒-托利多近期推出第四代光学界面全新设计的AgX光纤探头DS系列。DS系列性能优异,使用方便,能灵活与ReactIR和MonARC系统连接,在化学反应体系中进行原位测量,提供有价值的信息帮助化学家进行定量和定性分析。 DS系列卤化银(AgX)光纤探头具有突出的优点:无需光路调     

FHZ-DS1型烟包检测系统

德国ＳＣＨＭＥＲＭＵＮＤ公司生产的ＢＥ包装机 ,在使用过程中 ,作者发现其条包机经常出现以下两个问题 :①在正常情况下 ,烟包都是竖着进入条包机ＦＨＺ的 ,但有时会出现一包烟横着过去 (如图 1-Ｂ所示 )的情况 ,并且此烟包未能被检测到 ,导致条盒少烟或推烟时挤烟 ;②铝箔纸残缺少于一半时 ,不能被原装检测器发现。1　故障分析经过观察发现 ,未能检测出横包烟的原因主要是条包机ＦＨＺ入口检测器Ｂ2 2的功能缺陷造成的。该检测装置通过设在烟通道入口中央的一个可动的金属导杆检测入口处有无烟包。当入口处有烟时 ,Ｂ2 2检测到导杆给出的…     

拉幅定形机在线检测系统

介绍了拉幅定形机的在线检测系统,包括织物纬密或线圈检测,织物纬斜检测与控制,定形时间和温度控制,织物含湿率检测,废气湿度控制,以及热回收和废气净化系统.通过在线检测和相应的工艺参数控制,在保证织物品质的前提下,可实现拉幅定形机的节能减排.     

葡萄病毒种类调查与检测技术研究

利用A蛋白酶联免疫吸附检测法(PAS-ELISA)对郑州国家果树种质资源圃及湖北省农科院果茶所的17份葡萄种质进行了病毒检测,其中葡萄扇叶病毒(GFLV)、葡萄卷叶相关病毒-1(GLRaV-1)、葡萄卷叶相关病毒-7(GLRaV-7)葡萄病毒A(GVA)和葡萄病毒B(GVB)的检出率分别为47.1%、17.7%、41.2%、23.5%、11.7%和23.4%.采用酶联板捕获抗原的间接酶联免疫吸附法(PTA-I-ELISA)对葡萄斑点病毒GFkV进行了检测,检测结果表明:在病毒稀释1～100倍范围内,该方法简便可行且结果稳定可靠,适于在生产上普及推广.     

谷氨酸生产中生物素含量的检测

微生物检测法是利用营养缺陷型菌株细胞的生长、繁殖与环境中某一限制性营养因子含量之间存在关联性而建立起来的一种生物检测方法.微生物法可以免去繁琐的样品预处理步骤,适合于生物素含量测定.在生物素浓度为0～0.8μg/L的范围内可以获得重复性较好的线性关系.利用该方法,分析了玉米浆、糖蜜、淀粉水解糖液中生物素的含量,分别为248.18μg/kg,1790.53μg/kg和1.25μg/L.     

食品中沙门氏菌检测方法的研究进展

本文通过查阅大量文献,对近年来食品中沙门氏菌的检测方法的进行了综述,详细的介绍了目前常用沙门氏菌的检测方法.认为.传统方法可以对沙门氏菌做出鉴定,但需要4～7 d的时间;以抗体为基础的ELISA方法和免疫荧光标记方法将检测时间缩短了一半,且灵敏性高和特异性强:以核酸为基础的PCR技术由于灵敏、简单、快速和特异已被广泛用于沙门氏菌检测.但是这些方法仍然存在一定的不足,需要进一步加以改进,关于食品中沙门氏菌的检测方法的研究还有待进一步深入.     

氯霉素ELISA检测试剂盒评价技术

酶联免疫吸附实验(ELISA)试剂盒作为多种实验要素的集合,已经广泛应用于日常检测和实验研究中。为了解国产氯霉素试剂盒的有效性和可靠性,选择一种市售试剂盒,从灵敏度、特异性、准确度、重复性、检出限、耐变性、批间变异等多个角度对其进行了技术评价。该试剂盒在测试范围内线性回归良好,相关系数R2可达0.9945,与结构相似的棕榈氯霉素、甲砜霉素、氟甲砜霉素的交叉反应率均小于0.1%,批间变异系数小于20%,鸡肉、虾肉的平均回收率为100.9%、100.7%,相应的检测限是0.077、0.128ng/mL,可以满足"2012年度动物及动物产品兽药残留监控计划"的限量标准(0.3ng/mL)要求。     

固态发酵中的传感器检测技术

固态发酵(SSF)中各种变量的检测对发酵过程的控制具有重要意义,但由于其培养基来源的多样和复杂性,使得这些参数不易测定。本文综述了固态发酵中采用不同传感器对环境参数(温度、pH、水分含量和水活度)和碳素平衡(生物量、底物浓度、CO2)的检测方法,并对目前固态发酵在线检测中的新技术应用,以及具有应用潜力的检测方法(X射线、磁共振成像技术等)进行了介绍。