【摘 要】
:
目标检测技术是计算机视觉技术中的核心技术之一,随着计算机技术发展及处理能力的提升,基于深度学习的目标检测技术已取得的不错的成果。钢板作为不可或缺的产品生产原料,在现代化发展过程中起着举足轻重的作用,其质量的优劣直接决定产品的质量,由于生产环境的多样性,导致钢板表面缺陷种类繁多,如何快速检测出钢板中的缺陷,减少对后续产品的影响,满足不断发展的市场需要,有着非要重要的作用。随着深度学习在目标检测技术的
论文部分内容阅读
目标检测技术是计算机视觉技术中的核心技术之一,随着计算机技术发展及处理能力的提升,基于深度学习的目标检测技术已取得的不错的成果。钢板作为不可或缺的产品生产原料,在现代化发展过程中起着举足轻重的作用,其质量的优劣直接决定产品的质量,由于生产环境的多样性,导致钢板表面缺陷种类繁多,如何快速检测出钢板中的缺陷,减少对后续产品的影响,满足不断发展的市场需要,有着非要重要的作用。随着深度学习在目标检测技术的广泛应用,更高效、智能、准确的钢板表面缺陷检测方法在实践上成为可能,研究基于深度学习的钢板缺陷检测变得非常有意义,本文通过对钢板缺陷特点和SSD(Single Shot Multi Box Detector)算法的研究,实现并改进了一种基于SSD的钢板缺陷检测算法。论文具体工作如下:(1)首先本文对基于卷积神经网络的目标检测算法进行研究,对其中的经典的网络结构进行阐述,结合网络复杂度、网络深度、模型精度等的考虑,选择了SSD目标检测模型作为研究对象,从网络结构、模型参数、特征提取及训练等角度进行重点剖析。为了提高模型的在真实环境的适应能力,选取工业流水线中的真实图像作为数据集,对图像进行滤波、降噪处理,并利用Label Img软件对图像中的缺陷目标进行标记,并按照一定的方式对数据集进行分类,划分为网络的训练集和测试集。(2)针对缺陷图像中缺陷特征在整个图像中比重较小,而原始的SSD目标检测网络在特征提取阶段使用整幅特征图获取特征权重,影响网络模型的性能,特引入注意力机制,将通道和空间注意力机制两种算法进行叠加,在一定程度上提升了网络对目标特征的敏感度,提高网络模型的检测能力。实验表明改进后的SSD目标检测算法在钢板缺陷数据中有比较好的表现效果,检测精度较原始模型提升8.7%。(3)在钢板缺陷目标中存在较多的小目标,针对SSD目标检测模型在检测阶段小目标语义特征图权重较小的情况,引入特征融合技术,提高SSD网络对小目标特征检测的准确率。实验结果表明特征融合后的SSD算法在钢板缺陷检测中,特别是小目标缺陷有较好的检测效果。最后将两种改进同时加入到SSD网络中,形成注意力机制+特征融合的SSD模型,实验结果表明,改进后的模型网络精度比原始SSD模型精度提升13.2%。最后,根据本文提出的方法,用PyQT编写钢板缺陷目标检测模拟系统,并分别对单类缺陷和混合类型缺陷进行检测,检测结果良好。该模拟系统的实现,也证明了本文的基于SSD卷积神经网络钢板缺陷检测改进算法的有效性和可实施性。
其他文献
辛烯基琥珀酸淀粉酯,也称作OSA改性淀粉,通过淀粉与辛烯基琥珀酸酐发生酯化反应可以得到,这种酯化反应向淀粉中同时引入了疏水基团和亲水基团,因此改变了淀粉的功能特性。OSA改性淀粉可以作为乳化剂,可以用来制备纳米乳液,运载许多营养物质,并增强其稳定性。本文主要研究了糯粳米淀粉、普通粳米淀粉和高直链粳米淀粉OSA改性衍生物的结构、理化和功能性质,以及它们在制备β-胡萝卜素乳液时的应用效果。在三种OSA
中国是猪肉消费大国,人均猪肉消费量占世界前列。然而,在猪的养殖过程中,仔猪的断奶应激往往会造成各种断奶综合征,严重影响了仔猪的生长发育。据了解,酵母水解物(Yeast Hydrolysate,YH)中的粗蛋白含量大于44.5%,具有提高动物生长性能、增强机体免疫力的效果。而酵母细胞壁(Yeast Cell Wall,YCW)则有提高体内非特异性免疫,促进肠道有益菌增殖的作用。本试验旨在研究饲粮中添
基因治疗作为一种新兴的治疗策略,因其对基因相关疾病具有显著治疗效果而被广泛研究和关注。但缺少安全、高效的基因载体一直以来都是限制基因治疗发展的主要瓶颈之一。病毒型载体具有装载容量大和基因转染效率高等优势,但严重的免疫原性、致瘤性等缺陷导致其在临床应用中受到限制。非病毒型载体因具有低毒性和低免疫原性等优势而更具潜力。聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)是非病毒基因载体的杰出代表。
一些视网膜眼底疾病的形成通常伴随着视杯区域和视盘区域的病变,因此准确测量视杯视盘各项参数是诊断眼底疾病的重要指标,对眼底疾病的早期筛查、预防、遏制病情发展有重要意义。传统的视盘定位与分割方法主要通过提取视杯和视盘的特征比如形状、亮度、血管走向等设计相应的算法来进行视盘的定位与分割。这些方法在一定程度上依靠相关专业人士经验,受人为影响因素较大,数据处理时间较长,而且定位和分割的精度不太理想。本文提出
辣条行业虽然起步较晚但发展速度较快,因其口感良好价格适宜,受到各个年龄段人群特别是青少年的喜爱。随着人们对生活质量的要求越来越高,辣条的食品安全问题受到越来越多的关注。目前,低盐型辣条微生物不合格的问题亟待解决。本文主要研究多糖对小麦粉及辣条品质的影响,并鉴定辣条的腐败真菌,进一步研究多糖对腐败真菌的抑菌活性,探讨多糖对辣条中腐败真菌的抑菌机理,为辣条品质改良提供理论基础,为多糖对腐败真菌作用研究
学生信息管理工作是我国高等院校管理的一个重要组成部分,在日常学生信息管理工作过程中,各种学生管理信息不断地增加,采用传统的手工管理方式很难去准确进行学生信息管理,显得十分费时费力,工作中的质量和管理效率都不能及时得到有效保障。因此我国各院校纷纷开发并推出一系列高校学生个人信息安全管理软件系统,以适用于日常的院校学生信息管理工作。随着时间的推移,技术的进步,大部分以J2EE框架为核心的管理系统出现了
作为南瓜籽油加工后的副产品,南瓜籽粕中蛋白质含量超过40%,但大部分南瓜籽粕都被当成廉价的饲料或直接丢弃,是极大的资源浪费。我国心脑血管病的患病率仍在不断上升,高血压已成为心脑血管疾病的高危因素,植物蛋白中天然安全降压肽的生产受到广泛关注,近年来,已在多种饼粕蛋白源中成功分离出具有血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制活性的多肽。本研究通过酶解法
运动目标跟踪技术是计算机视觉中一个重要的研究内容,目前有众多的科研机构、高校以及企业对这方面进行了大量的研究,这一技术在军事无人机、医疗手术、视频监控以及智慧交通等领域有广泛的应用,虽然现在计算机性能有了很大的提升,各种优秀的算法被不断提出,运动目标跟踪的实时性、准确性和可靠性有了很大的提高,但复杂多变的外在因素会干扰运动目标跟踪的准确性,目前没有一种算法能满足所有场景。针对现有算法存在的缺点和不
本文以湖北枣阳赤霉病感染的郑麦9023为实验材料,探究以比重分级加工为基础的赤霉病小麦真菌毒素消减方法。通过研究比重分级处理对小麦真菌毒素含量及品质特性的影响,评价了比重分级对真菌毒素污染小麦的筛选和分离能力,分析了比重分级所获轻麦、重麦产物的品质特性,以此确定对分级后轻麦、重麦的分级处理思路。随后,在此基础上利用小麦的实验制粉工艺,研究比重分级结合制粉的处理方式对真菌毒素的消减作用,并探究赤霉病
米饭食味影响人们对大米品种的选择,米饭在人体中消化的速度将影响人体血糖的稳定。本文选用50种大米为原料,通过对基本理化指标、糊化特性、米饭食味品质的检测,对实验结果进行相关性分析得出蛋白质、脂肪、直链淀粉对米饭食味品质有重要影响;通过对直链淀粉含量相近的4种大米的消化特性、晶体特性、热力学特性、升糖指数的检测,对实验结果进行相关分析得出快消化淀粉含量、结晶度对升糖指数呈现正相关,起始温度、糊化焓变