基于自编码和知识蒸馏的表面缺陷检测方法

针对传统的表面缺陷检测方法只能对具有高对比度或低噪声的明显缺陷轮廓进行检测的问题,提出了一种基于自编码和知识蒸馏的表面缺陷检测方法来准确定位和分类从实际工业环境捕获的输入图像中出现的缺陷。首先,设计了一种级联自动编码器（CAE）架构用于分割和定位缺陷,其目的是将输入的原始图像转换为基于CAE的预测蒙版;其次,利用阈值模块对预测结果进行二值化以获得准确的缺陷轮廓;然后,把缺陷区域检测器提取并裁剪出来的缺陷区域视为下一个模块的输入;最后,将CAE分割结果的缺陷区域通过知识蒸馏进行类别分类。实验结果表明,与其他几种表面缺陷检测方法相比,所提出的方法综合性能最好,其缺陷检测平均准确率为97.00%。该方法能够有效地对较小的、边缘不清晰的缺陷进行分割,满足对物品表面缺陷实时分割检测的工程要求。     

基于Siamese-YOLOv4的印刷品缺陷目标检测

在印刷工业生产中,针对直接使用YOLOv4网络进行印刷缺陷目标检测精度低、所需训练样本数量大的问题,提出了一种基于Siamese-YOLOv4的印刷品缺陷目标检测方法。首先,使用了一种图像分割和随机参数变化的策略对数据集进行增强;然后,在主干网络中增加了孪生相似性检测网络,并在相似性检测网络中引入Mish激活函数来计算出图像块的相似度,在此之后将相似度低于阈值的区域作为缺陷候选区域;最后,训练候选区域图像,从而实现缺陷目标的精确定位与分类。实验结果表明：Siamese-YOLOv4模型的检测精度优于主流的目标检测模型,在印刷缺陷数据集上,Siamese-YOLOv4网络对卫星墨滴缺陷的检测准确率为98.6%,对脏点缺陷的检测准确率为97.8%,对漏印缺陷的检测准确率为93.9%;检测的平均精度均值（mAP）达到了96.8%,相较于YOLOv4算法、Faster R-CNN算法、SSD算法、EfficientDet算法分别提高了6.5个百分点、6.4个百分点、14.9个百分点、10.6个百分点。所提Siamese-YOLOv4模型一方面在印刷品缺陷检测中有较低的误检率和漏检率,另一方面通过相似性检测网络计算图像块的相似度从而提高了检测的精度,表明所提缺陷检测方法可应用于印刷质检以提高印刷企业的缺陷检测水平。     

黄土垂直和构造节理的几何差异性及拓扑学研究

黄土节理是地下水的赋存场所和运移通道,它们使土体破碎进而影响稳定性和强度,是各类地质灾害的构造基础,准确分析其发育特点和展布规律,是理解黄土频发灾害的关键步骤。通过现场调查、数理统计和拓扑分析,对陇西地区黄土进行系统研究。结果表明:①陇西地区主要发育优势走向为NNW、NWW和NE向的构造节理,这是受区域内走滑断裂带和逆倾滑断裂带影响的结果;②构造节理优势组的产状服从高斯正态分布,倾角多为60°~80°,垂直节理的产状随机分布、离散型较强;③2种节理的平均间距均较宽,张开度属“开裂”范围,延续性中等,但垂直节理的间距分布范围更集中,构造节理的张开度相比更小;④拓扑分析显示I型节点占主导,节理延伸过程易被中断,分支比处于3以下的低水平,该方法能更简单、直观地描述连通性。研究结果可以为新构造应力场恢复、掌握黄土节理发育基本规律、节理网络数值建模等提供基础数据。     

过障碍物地线飞车的研制

输电线路检修工作是线路运维工作的一个重要工作组成部分,对于消除线路缺陷,确保线路安全稳定运行至关重要。当缺陷出现在地线上的时候,如何跨越地线上的障碍物及时消缺一直是各线路运行维护单位主要的研究课题之一。文章介绍了过障碍物地线飞车研制的原理、研制过程及关键技术,对以后类似缺陷的消除具有比较好的应用价值。     

基于加权处罚的K-均值优化算法

在各种聚类算法中,基于目标函数的K-均值聚类算法应用最为广泛,然而,K-均值算法对初始聚类中心特别敏感,聚类结果易收敛于局部最优。为此,提出基于加权处罚的K-均值优化算法。每次迭代过程中,根据簇的平均误差的大小为簇分配权值,构造加权准则函数,把样本分给加权距离最小的簇中。限制簇集中出现平均误差较大的簇,提高聚类准确率。实验结果表明,该算法与K-均值算法、优化初始聚类中心的K-均值算法相比,在含有噪音的数据集中,表现出更好的抗噪性能,聚类效果更好。     

一种热镀锌合金化不良缺陷的分析

介绍了一种热镀锌合金化不良缺陷的分析过程,通过仔细排查和分析出由于生产线炉鼻子摄像头处法兰漏气造成。     

Non-complete relief method for measuring surface stresses in surrounding rocks

The measurement of surface stresses in surrounding rocks with the use of a relief method of annular hole-drilling was studied by numerical analysis. The stress relief process by hole-drilling was then simulated with the use of finite element method. The influences of the borehole diameter（d）, the initial stresses and the ratio of the initial principle stresses on the variations of the remained stress and the released stress in function of the relief depth（h） were discussed. The relation between the non-dimensional ratio of the released principle strains and that of the initial principle stresses, and the effect of the elastic modulus and the Poisson ratio of the rock mass on the stress relief curves were studied. The results show that the stress relief behavior formulated with the non-dimensional ratio of the released stress and the ratio of h/d is only sensitive to the ratio of the initial principle stresses and the Poisson ratio. The stresses are completely released when h equals 1.6d, and the tensile stresses take place on the bore core surface in the relief measurement process. Finally, a non-complete relief method of annular hole-drilling for measuring surface stress in surrounding rocks is proposed and the procedure is presented.     

Influence of lateral initial pressure on axisymmetric wave propagation in hollow cylinder based on first powerhypo-elastic model简

Influence of identical applied initial pressures on the radial surfaces of a hollow cylinder which is compose of materials with first power hypo-elastic constitutive model was investigated.The basic equations of the problem were built up based on the framework of piecewise homogeneous body model with the use of three-dimensional linearized theory of elastic waves in initially stressed bodies（TLTEWISB）.With the method proposed previously,this problem was then solved numerically.Moreover,the dispersion group velocity of the lowest order mode with different initial pressures was also studied.It can be concluded that the initial pressure and the geometry parameters will induce considerable changes of different degrees in dispersive relation between phase velocity and wave number in opposite trend（positive in initial pressure and negative in thickness）.     

基于纹理结构异常的织物疵点检测算法研究

提出了一种基于织物纹理结构异常的织物疵点检测算法。首先计算代表正常纹理的主邻域结构图;其次通过比较每个像素的邻域结构图与主邻域结构图的差异来定义该像素的显著性,进而得到显著图;最后采用迭代最优阈值分割方法对显著图进行分割得到疵点区域。试验证明,该算法操作简单、计算速度快、鲁棒性强,具有较强的自适应性。     

高斯滤波算法在缺陷视觉检测中的应用研究

机器视觉中的缺陷检测是个难点。图像的滤波处理通常是为了消除噪声干扰,处理的原则是保留大部分有效信号,抑制少数的异常信号。在机器视觉的缺陷检测时,需要提取图像中的每一个异常信号,忽略大部分正常图像信号,与图像的滤波处理正好相反。在大量实践基础上,本文总结出了一套基于高斯滤波算法的缺陷检测方法,特别适合细微缺陷的检测。该方法已经投入应用,在应用过程中取得了良好的效果。