服装疵点检测的数字化表征

被引量 : 8次 | 上传用户:higirl002
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国是世界最大的服装出口大国,服装生产中质量控制与检测非常重要,服装疵点检测是其中最为重要的部分。人工服装疵点检测不仅劳动强度高、心里负担大,而且效率低、误差大,能否借助于计算机图像处理与分析技术和现代数学的疵点自动识别技术成为人们关注的课题。本文研究了适用于服装疵点快速、准确的检测方式和方法的多个环节的解决方案,并尝试了部分服装疵点的在线检测与分析。这在目前大多服装疵点的在线检测还处于探索阶段,与实用存在距离的现状下,对解决实用服装生产中疵点的自动检测具有学术和实用价值。本文主要的研究贡献如下:(1)双图像融合方法仿真实现本文给出了小波多尺度分解的图像融合方案。提出了图像的混合多分辨率分析设想,将不同多尺度几何分析方法之间具有互补特性的不同图像变换方法以串联的形式结合,获得图像的混合多分辨率分解。构建了混合多分辨率分析图像融合框架,在混合多分辨率分解域内对分解系数进行融合,然后通过逆变换得到融合图像。结合小波变换与Curvelet变换的互补特性构造了混合小波与Curvelet变换。传统多聚焦图像的融合图像往往会损失源图像部分清晰特征,本文通过模拟手工剪与贴方法,构建了分割合并相结合的多聚焦图像区域特征融合框架,提出了依据图像清晰测度直接对图像进行分割,进而实现区域级多聚焦融合的设想,运用图像空间频率和形态小波变换系数区域清晰度标准设计区域级图像算法。采用像素邻域空间频率作为其清晰度测量,结合形态学算子直接得到清晰区域与模糊区域的划分。并以两幅不同角度拍摄的有两个印花疵点和织物疵点的多聚焦图像为对象,进行了双图像融合方法效果的实际验证。(2)服装疵点图像的预处理仿真实现对浅易纹理疵点(纹理的灰度值为服装疵点的灰度值的70%以下,含70%)图像,通常进行预处理过程有消噪、图像增强等。为了凸现图像中疵点区域的结构特征,采用对图像二值化的处理,使疵点区域与背景分离。并以浅易纹理缝线为例详细介绍了浅易纹理疵点图像预处理过程。图像处理结果显示缝线线迹非常清晰的提取出来了,疵点比较完整的保留在线迹上。对繁杂纹理疵点(纹理的灰度值为服装疵点的灰度值的70%以上到85%,含85%)图像,进行的图像预处理过程有消噪、图像增强等。这一类的疵点图像最重要图像处理方法是边缘检测。并以繁杂纹理缝线为例详细介绍了繁杂纹理疵点图像预处理过程。图像处理结果显示虽然提取的线迹没有原缝线图像那么清晰,但大致的疵点特征也都完整的保留了。对超繁纹理疵点(纹理的灰度值为服装疵点的灰度值的85%以上)图像,进行的图像预处理过程有消噪、图像增强等。为了将疵点部分凸现出来,需要进行疵点部分的局部增强。由经向、纬向类疵点在灰度图像上表现。对于超繁纹理疵点,以缝料皱褶疵点图像为例介绍了超繁纹理疵点图像预处理过程。图像处理结果显示虽然提取的疵点特征没有原图像那么清晰,但大致的疵点特征也都完整的保留了。(3)服装疵点图像的特征提取仿真实现为了使用尽可能少的特征量达到最优的分类能力,对八种纹理特征彼此之间的相关性进行了考察,两个特征的相关系数越小,即信息内容差别大,说明两个特征间相互独立;对于图像来说,相似性越少,则图像的信息冗余量越小,对疵点的分类越有利,且计算量减少。同时,选择特征相关系数之和较小的六个特征值:均值、标准偏差、平滑度、三阶矩、一致性和熵6个纹理特征参数来描述区域,作为最终的描述不同类型的纹理特征。并对图像处理后浅易纹理缝线疵点图像、繁杂纹理疵点图像、超繁杂纹理疵点图像为对象作了均值、标准偏差、平滑度、三阶矩、一致性和熵6个纹理特征计算分析,提取的参数值比对发现,浅易纹理缝线疵点图像(如重线疵点)均值、标准偏差、三阶矩明显的区别于标准线迹。繁杂纹理疵点图像(如重线疵点)均值、标准偏差、三阶矩明显的区别于标准线迹。超繁杂纹理疵点图像(如缝料皱褶疵点)均值、标准偏差、三阶矩明显的区别于标准线迹,这些参数可作为识别服装疵点和服装疵点分类的重要数据。将它们输入到神经网络进行训练就可以得到关于这几种疵点的识别和分类器。(4)服装疵点图像的模式分类仿真实现本研究使用BP、径向基(RBF)神经网络构成服装疵点图像分类器,并重点给出了BP网络及其改进。从分别对结合形态算子与空间频率的双(多)图像融合算法图像融合后的2000份服装浅易纹理疵点(正常线、断线、重线、跳线、平纹面料、平纹面料疵点、水印疵点、染色疵点各250份)、繁杂纹理疵点(标准线、重线、针织物面料、针织物疵点、梭织物面料、梭织物疵点、机织物面料、机织物疵点各250份)、超繁纹理疵点(缝料标准线迹、缝料皱褶疵点、经向疵点、浮经疵点、吊经疵点、纬向疵点、纬纱疵点、破洞疵点各250份)样品分类结果看,经典BP算法无法对服装疵点图像进行分类。对BP网络进行了改进,引入动量及自调节1rBP梯度递减训练函数和Levenberg-Marquardt优化算法。动量法可抑制网络陷于局部极小。L-M优化算法比BP及其它改进算法叠代次数少,收敛速度快,("trainlm"的训练步数只要19步)精确高。从实验结果看,训练函数"traingdx"的正确率约75%,训练函数"trainlm"的正确率约92%。结果令人满意。从分别对结合形态算子与空间频率的双(多)图像融合算法图像融合后的2000份服装浅易纹理疵点、繁杂纹理疵点、超繁纹理疵点样品分类结果看,基网络算法可以实现对服装疵点分类。实验得知:正确率约85%,结果也令人满意。说明不仅BP网络可以对服装疵点图像模式进行识别,其它网络也行,只是存在一个最优的问题。(5)双图像获取系统方案设计进行了双图像获取系统的自由度和选取基线的基本计算过程,对矩阵视觉平台的机械驱动控制实现的关键问题作了详细的介绍。设计了双图像获取系统主要装置硬件结构,用两个摄像头模拟人眼,通过其背后的十字机构实现上下和左右的转动。双图像获取系统主要装置机构的设计可实现水平扫视,俯仰,摄像头转向,三者能实现快速、动态地交互调整。采用了四个直流直接驱动电机驱动实现四个自由度的控制。采用89C51单片机作为主CPU,给出了软件流程图。采用PID控制算法实现单片机对目标速度的反馈控制,在精度和实现性上都比较完整和成熟。要在工业上实现服装疵点检测,不需要很复杂的步骤和苛刻的条件。客观、精确地实现对服装生产中自动疵点检测,使服装生产中实现优质自动化质量控制与检测控制成为可能。是本文研究的最主要的动因。本文提出的适用于服装生产中疵点检测的服装疵点视觉检测系统各个环节的解决方案,为实现服装疵点的在线测量和检测打开了一个新的思路。对于今后研发此类系统具有一定的参考价值。
其他文献
目的初步分析牛津膝关节评分量表(Oxford knee score,OKS)应用于中国东北地区膝关节骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)评定的信度和效度。方法选取2017年9月1日至2018年9月1
采用聚合物poly(N-vinylcarbazole)(PVK)掺杂小分子蓝色荧光材料N,N′-bis(naphthalen-1-y)-N,N′-bis(phenyl)benzidine(NPB)作为蓝色发光层,将PbS量子点与环氧树脂的混合物
2008年8月至2009年8月间,于西藏雅鲁藏布江仁布县至谢通门江段共采集尖裸鲤(Oxygymnocypris stewartii)712尾,通过对采集样本的测定和分析,研究了尖裸鲤的生活史和种群动态学
<正>《黑龙江省"两大平原"现代农业综合配套改革试验金融改革方案》已于今年5月6日出台,全省各级人民银行紧抓这一加快黑龙江省农村金融改革创新,推动和支持现代农业发展的一
对IC反应器的结构、原理进行了简要介绍,并结合其工艺思想及应用实例指出IC反应器是对现代高效厌氧反应器的一种突破,具有处理效率高,抗冲击能力强等特点,有着重大的理论意义
铝合金电阻点焊技术是一项即将在汽车制造中获得广泛应用的技术,电极状况对焊接质量影响较大.研究了不同电极条件对TE50铝合金电阻点焊质量的影响,通过试验确定了取得最佳点
目的观察不同刺法针刺颈夹脊穴治疗颈椎病的临床疗效。方法选取我院收治的80例颈型颈椎病患者随机分两组,对照组40例给予常规针刺颈夹脊穴治疗,观察组40例给予电针刺激颈夹脊
基于计算机技术快速发展,特别是近些年来图像处理单元(GPU)的投入使用,神经网络已经不再像刚被提出时那样遥不可及。神经机器翻译(NMT)就是将神经网络应用到传统的机器翻译领
在美国次贷危机爆发和欧洲债务危机恶化的背景下,为了复苏经济,美欧均实行了极度宽松的货币政策,导致作为国际货币的美元、欧元纷纷贬值。这使得包括中国在内的众多国家的外汇资
本文运用一典型的人工神经网络模型——“反向传播”模型的改进形式,研究了诱导效应指数I,摩尔折射度R0,疏水亲脂参数lgP,以及分子联通性指数与气象色谱保留行为的关系,实现