射线检测中胶片焊缝缺陷定位与识别

针对传统焊缝射线检测中胶片数字化困难、焊缝缺陷自动定位与识别率低的问题,设计了胶片数字化系统,综合分析典型焊缝缺陷的特征,提出一种基于图像分割与二值形态学算法的胶片焊缝缺陷快速定位与缺陷类型识别的方法.可从数字化胶片图像中分割出有效焊缝区域,实现对焊缝缺陷的中心定位,并根据缺陷特征进行识别.试验结果表明该方法能够有效实现数字化胶片中的焊缝缺陷定位,对气孔、夹渣等典型焊缝缺陷定位识别率达到90%以上,提高了射线检测的效率.     

基于ViBe的端到端铝带表面缺陷检测识别方法

针对铝带表面缺陷高精度检测要求以及传统算法识别率不佳的问题,提出端到端的表面缺陷检测与识别方法.从铝带表面初始图像序列中快速计算出平均图像,视为无缺陷背景图像,用于初始化ViBe算法的背景模型.采用ViBe算法从当前图像中分割出缺陷区域,对缺陷区域二值图像进行中值滤波和形态学运算,以去除噪声点和修补边缘,实现缺陷区域的准确提取.利用当前图像实时更新ViBe背景模型,以增加对光照变化的适应能力.提取缺陷外接矩形区域图像,归一化后输入到训练好的卷积神经网络中进行识别分类,得到分类结果.实验结果表明,提出方法的缺陷检出率为93.02%,缺陷识别率为99.86%,具有较好的应用价值.     

冷轧带钢缺陷表面形状恢复新算法

为改善冷轧带钢表面缺陷分类识别性能,提出基于从阴影恢复形状原理的表面缺陷三维重构算法． 针对表面缺陷检测系统的光路设计,提出一种改进的Oren-Nayar漫反射模型,结合透视投影模型推导出相应 的反射图方程,利用基于高阶Lax-Friedrichs汉密尔顿函数和牛顿迭代相结合的快速扫描算法完成了该方程 的求解,实现表面缺陷三维信息的提取．利用合成图像和表面缺陷图像进行三维重构实验,结果表明该算法 重构精度高,验证了改进光照模型的正确性．该三维重构算法能够有效地提取冷轧带钢表面缺陷三维信息, 有助于提高表面缺陷分类识别性能     

摩擦片表面缺陷的视觉显著性检测算法

针对摩擦片表面缺陷高精度高效率的检测要求以及摩擦片自身复杂的表面状况,提出基于视觉显著性的检测算法. 利用图像分割,将摩擦片从背景中分离;使用高斯平滑弱化表面纹理,采用多尺度细节增强算法补偿高斯平滑中丢失的缺陷边缘信息,计算图像中目标的显著性进行强弱分化;采用连通域法和OTSU,提取缺陷区域的二值图像. 经由实验验证,该算法针对摩擦片的缺陷检测具有较强的针对性,缺陷识别率超过98%,双面检测100个摩擦片用时27 s. 从客观和主观两个方面对检测结果进行评价验证,结果表明,该算法具有较高的识别率和精确度,满足工业检测的需求.     

修复缺陷嫌疑区域的无监督磁瓦表面缺陷检测

磁瓦表面缺陷样本数量少,异常视觉特征分布发散,现有依赖目标特征的有监督检测方法不能有效检测未定义缺陷;磁瓦表面正常纹理呈非均匀且非周期性分布,使得经典重构网络难以准确地重构磁瓦表面正常特征,导致相关无监督检测方法性能低下.为此,采用多头注意力增强的掩码图像修复网络(MIINet),长距离提取图像特征,捕捉全局信息,增强图像修复的能力;引入视觉显著性算法抑制磁瓦表面纹理信息和突显缺陷区域,以便二值化算法精准分割缺陷嫌疑区域;利用MIINet修复待检测图像缺陷嫌疑区域,选用修复前后图像的残差图像和结构相似性实现缺陷检测与缺陷判定.与经典无监督方法相比,修复缺陷嫌疑区域的表面缺陷检测方法的准确率提升了2.36%,F1值提升了1.62%.     

基于深度学习三维成型的钢板表面缺陷检测

为了解决二维检测方法难以检测带有深度信息的缺陷问题，提出全新的三维重建网络.提出基于多尺度特征增强的级联式三维重建网络(MFE-CasMVSNet)，并与点云数据处理技术结合，用于钢板表面缺陷检测.为了提高三维重建的精度，提出位置导向的特征增强模块(PFEM)和多尺度特征自适应融合模块(MFAFM)，对特征进行有效提取并减少信息丢失.提出基于曲率稀疏化的密度聚类方法 (CS-DBSCAN)，用于精确识别不同部位的缺陷.引入三维检测框，实现对缺陷的定位与检测可视化.实验结果表明，相较于图像几何的重建方法，MFE-CasMVSNet能够更加精确、快速地实现钢板表面的三维重建.相较于二维检测，三维缺陷检测能够精确获取缺陷的三维形状信息，实现对钢板表面缺陷的多维度检测.     

一种基于视觉的表面质量检测方法

结合边缘检测技术和数学形态操作,提出了一种基于视觉的铝带表面检测方法。应用中值算法滤除缺陷图像噪声后,用边缘算子提取缺陷边缘,经形态学处理后得到完整缺陷目标,然后提取缺陷的形态特征,进行缺陷分类。实验结果表明:这种方法不仅能有效地识别缺陷,还能准确地判别缺陷类型和缺陷位置。     

轴缺陷检测中的快速均值滤波应用研究

针对高分辨率轴表面缺陷检测图像在自动化流水线上的应用存在检测速度慢的问题,对基于机器视觉的高分辨率轴表面缺陷检测图像预处理进行了研究.通过与传统均值滤波对比的理论方法,提出了一种Atrous滤波算法,并与各种加速算法结合来缩短图像预处理的时间,从而加快轴检测的速度.实验结果表明:算法的改进可以明显加快检测速度,整体速度...     

钢轨表面缺陷图像自适应分割算法

针对钢轨表面缺陷提取时的灰度分布不均与杂散光干扰问题,在背景差分法的基础上提出了一种钢轨表面缺陷图像自适应分割算法.首先,通过统计钢轨图像中各行像素灰度特征,结合其均值与标准差分布曲线快速提取钢轨表面区域;然后,进行区域与边缘特征的均值窗口自适应选取;最后,根据均值模糊原理建立背景图像模型并进行图像差分,实现了钢轨表面缺陷分割.实验结果表明:提出的轨面提取算法快速、有效;钢轨表面缺陷自适应分割算法在凸显图像中缺陷部分的同时,有效减少了光照变化和反射不均的影响.该方法对测试图像的召回率和准确率分别达到了95.4%和81.3%.     

带钢表面缺陷在线检测系统的设计

针对带钢表面缺陷人工检测方法效率低下的问题, 设计了一套在线自动检测系统.首先, 提出了带钢表面缺陷在线检测系统的总体设计方案, 包括系统的硬件结构、软件结构以及图像采集系统.随后, 着重研究了在线检测系统中所涉及的图像预处理方法、图像分割方法、特征提取选择和缺陷分类方法.通过缺陷区域频率域图像特征的提取和缺陷的人工神经网络分类, 提高了分类结果的准确性.最后, 采用常见缺陷的样本对该系统进行测试, 实验结果验证了算法的有效性.     

单线阵CCD系统的表面凹坑缺陷检测方法

为解决表面凹坑缺陷与其他平面表面缺陷同时在线检测的问题,提出一种基于单线阵CCD系统进行表面凹坑缺陷检测的方法．根据光辐射照射模型和相机成像模型,建立了基于单线阵CCD的凹坑检测数学模型,由模型推导出图像像素灰度与凹坑深度的关系,利用特定光源和光照角度的关系,进行表面凹坑缺陷的检测．结果表明,由于凹坑边缘部位深度的渐变引起CCD输出电压信号的渐变,凹坑图像呈现边缘像素灰度渐变现象,且随光源光照角度的降低,凹坑图像特征更加突出．边缘灰度渐变的图像特征成为凹坑缺陷与其他平面缺陷相区别的重要特征,有利于凹坑缺陷的检测与识别．     

未来网络与工业互联网发展综述

针对手机表面缺陷难以精确识别的问题, 提出一种兼具Soble算子、逻辑损失函数(logistic loss function, LLF)和多尺度卷积神经网络(multi-scale convolutional neural networks, MSCNN)手机表面缺陷识别方法SL-MSCNN。首先, 构建了一种基于Sobel算子的邻域特征增强方法, 排除了图像中光照、阴影等无关因素的干扰; 其次, 设计了一种基于MSCNN的缺陷识别方法, 通过获得手机表面图像的多尺度信息, 提高了手机表面缺陷的识别精度, 同时, 引入了LLF, 通过降低梯度消失发生的概率加快训练的检测速度。实验结果表明: 与其他手机表面缺陷识别方法相比, SL-MSCNN在准确率和效率方面具有更好的使用价值。

     

汽车零配件表面缺陷检测算法研究与实现

通过对机器视觉的研究,建立检测算法模型。文章分析了图像相减匹配法工作机理,结合汽车零配件生产系统,建立了一种基于SiemensPLC的表面缺陷检测仿真平台,验证该算法的可靠性。实验结果表明,该算法模型可以稳定地检测到缺陷目标。     

非接触式带钢表面缺陷检测纹理方向特征分析

带钢表面缺陷图像纹理方向特征分析是否合理,关乎缺陷图像识别的正确率。针对带钢表面缺陷, 提炼描述缺陷图像的纹理特征量,给出检测距离和检测方向角的关系以及缺陷图像纹理特征提取的基本方法。通过带钢表面无噪声和有噪声的裂纹缺陷图像实例分析,提出纹理方向的特征量取最小值,与纹理方向垂直的特征量取最大值;检测距离根据具体情况选取,不易过大或过小;夹杂噪声的缺陷图像分析时阈值取较小值。     

基于纹理差异视觉显著性的织物疵点检测算法

由于织物图像纹理多样化及疵点类别较多,为了更有效地检测织物疵点,结合织物图像特性及借鉴人类视觉感知机理,提出一种基于纹理差异视觉显著性模型的织物疵点检测算法。该算法首先对图像进行分块,计算各个图像块LBP（local binary pattern）纹理特征,与图像块平均纹理特征的相似度比较,进行显著度计算,从而有效突出了疵点区域。最后利用改进阈值分割算法,实现对疵点区域的定位。通过与已有视觉显著性模型进行比较,得出该算法更能有效地突出疵点区域;同时,分割结果与已有织物疵点检测算法相比发现,该算法具有更强的疵点检测及定位能力。     

高速与重载铁路钢轨损伤及预防技术差异研究

针对钢轨表面缺陷提取时的灰度分布不均与杂散光干扰问题,在背景差分法的基础上提出了一种钢轨表面缺陷图像自适应分割算法.首先,通过统计钢轨图像中各行像素灰度特征,结合其均值与标准差分布曲线快速提取钢轨表面区域;然后,进行区域与边缘特征的均值窗口自适应选取;最后,根据均值模糊原理建立背景图像模型并进行图像差分,实现了钢轨表面缺陷分割.实验结果表明：提出的轨面提取算法快速、有效;钢轨表面缺陷自适应分割算法在凸显图像中缺陷部分的同时,有效减少了光照变化和反射不均的影响.该方法对测试图像的召回率和准确率分别达到了95.4%和81.3%.

     

基于改进总变差正则化算法的金属缺陷三维重建方法

为解决电磁层析成像(electromagnetic tomography,EMT)图像重建中的不适定性和病态性,将电磁层析成像用于金属缺陷检测,根据缺陷分布的稀疏性,提出了一种基于改进的总变差正则化算法(total variation,TV)的电磁层析成像图像重建方法,讨论了检测深度与激励频率的关系,利用三维重建算法对金属零件的表面和内部缺陷进行检测。通过仿真和实验评估了所提出算法的性能,并与Tikhonov正则化算法和L1正则化算法的重建图像和相对误差(relative error,RE)进行了比较。仿真和实验结果表明:使用改进的TV正则化算法重建的图像具有更好的图像重建效果和更小的相对误差,相对误差低至0.1左右,可以提高缺陷图像的重建质量和精度。