基于图像内容的纺织面料图像检索技术研究

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lavina0526
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
在纺织面料的交易过程中,外商需要从纺织品外贸企业的库存文档中寻找出符合要求的面料信息。但随着企业面料数据库存储的面料信息越来越多,使得外商在寻找所需的面料信息时变得愈加困难。有鉴于此,开发出一种高效便捷的纺织面料图像检索技术显得至关重要。通过这种技术,外商可以将所需的纺织面料图像输入到检索系统中,系统会将匹配到的相似面料图像及相关面料信息反馈回来。这一过程的本质即为图像检索。目前纺织面料图像检索的主要手段有两种:一种是“以文搜图”技术,即通过关键字的形式对图像内容进行检索。但显然,仅使用少量的关键字是无法对图像的细节信息进行充分地表达,这往往导致在实际检索过程中经常会出现错误的匹配结果。随着图像处理技术和机器视觉技术的发展,另一种图像检索技术应运而生,这就是“以图搜图”技术。“以图搜图”技术是以图像中所包含的内容特征作为检索依据实现图像检索的技术。由于图像的内容特征涵盖了比关键字更为丰富、全面的信息,因此这种检索技术的检索效果要比“以文搜图”技术更好。本课题将当前较新的基于图像内容的检索技术应用于纺织面料图像的检索中。主要研究内容有以下四个方面:1)首先以纺织面料图像的三种底层特征作为检索依据。利用颜色特征中的颜色直方图,形状特征中的SIFT特征以及纹理特征中的Gabor特征实现纺织面料图像的检索。实验结果显示,三种检索方式的平均检索准确率都在64%以上。其中,基于Gabor特征的图像检索方式的综合表现最好,平均检索准确率达到了 74.6%。2)接着将神经网络模型VGG16和卷积自动编码器(Conv-Auto-Encoder,CAE)应用到纺织面料图像检索中。以两种模型提取出的深度学习特征作为检索依据,实现基于深度学习的纺织面料图像检索。实验结果显示,基于深度学习的纺织面料图像检索的效果相对较好,平均检索准确率在81%~85%之间。其中,基于CAE模型检索方式的平均准确率最高,达到了 84.7%。3)对于检索表现较好的CAE模型进行卷积层数目的调整。设计出三种不同卷积层数目的CAE模型进行纺织面料图像检索实验,并对检索结果进行对比。从平均检索准确率中可以看出,CAE-4模型的表现好于CAE-3模型和CAE-2模型,达到了87.6%。表明卷积层数目的增加能明显提高CAE模型的性能,增强模型对于纺织面料图像的特征提取能力,从而提升平均检索准确率。但结合平均检索用时来看,CAE-3模型的综合表现好于CAE-4和CAE-2。表明随着卷积层数目的增多,神经网络结构变得复杂,整个检索用时也会有所增加,造成检索效率的下降。4)之后继续对CAE-3模型进行改进。在模型的卷积层后加入CBAM注意力模块,将新模型命名为CAE-3-Attention。实验结果显示CAE-3-Attention的平均检索准确率达到了 90.1%。表明注意力模块能够使得CAE模型对于纺织面料图像特征的提取具有针对性,能更好的识别图像的有效通道,对于有效信息进行重点关注,并抑制无用的特征信息,同时能增强信息量大的特征区域,更好地实现纺织面料图像的检索。本课题的不足之处有以下几点:1)在对CAE模型改进的过程中,由于调整了卷积层的数量以及加入了 CBAM注意力机制模块,使得模型的结构变得复杂,增加了模型的参数量,导致检索的速率有所下降。后续可以进行网络参数的优化以提升检索的速率。2)由于一种特征包含的图像信息有限,还可以考虑将图像的传统特征与深度学习特征相融合达到提高检索效果的目的,以弥补模型鲁棒性弱的缺点。
其他文献
传感器作为现代科技的前沿技术,与通信技术、计算机技术构成了信息产业的三大支柱。传感技术的进步可以带动工业、农业、交通运输、医疗、环境、军.事等行业的发展,关乎国家的经济命脉,因此,面向传感器性能提升的迫切需求,探索新一代感元件的设计原理与制备工艺具有极其重要的意义。自然界中的生物为了生存和繁衍,体表已进化出超灵敏的感受器,其中,蝎子作为节肢动物中的典型生物代表,具有极强的生存能力,其体表缝感受器能
学位
膝关节置换手术是治疗终末期膝关节炎的常用手段,通过更换人工假体,可以纠正关节畸形和缓解病痛,为解决“老年腿”问题提供了有效的方法。关节置换手术中软组织平衡程度是制约手术成功率的关键因素。但是,在手术过程中如何衡量软组织的平衡程度是临床医生及科研界亟需解决的关键问题之一。针对上述问题,本论文设计了一款基于柔性压力传感阵列的新型软组织平衡测量系统,该系统能够实时测量膝关节屈伸不同位置时的应力分布,并对
学位
在“中国智能制造2025”的背景下,传统的制造业即将进入一个全新的发展轨道,智能制造将成为制造业发展的必然趋势。传统木工行业因为小批量和多品种的特点,人工作业占据主流。人工作业不仅效率低,产品加工质量参差不齐,而且加工车间噪声和粉尘严重影响工人生命健康。机器人凭借定位精度好、可靠性高、柔性生产和重复作业等优势,被广泛应用于打磨等智能制造行业,“机器换人”将成为木工行业必然趋势。本文以滑板打磨为研究
学位
现如今,环境污染和资源短缺使消费者和产业从业者都日渐认识到可持续消费的重要性。现有研究表明,时尚行业是所有行业中的第二大污染产业。部分服装企业已经认识到时尚行业可持续发展的重要性,并在企业战略中进行了积极探索,产生出一系列可持续时尚策略。现有的策略涵盖服装产品生命周期的各个方面,包括设计开发、生产、销售与回收等,但是作为新生事物,这些策略在理论研究方面尚未积极展开探索,在实践方面尚未有比较成熟的成
学位
随着社会的不断发展,人们在衣食住行方面不再只追求有“量”,而越来越关注是否有“质”。人类的需求推动科技的进步,不断催生出高科技产品,智能化也应运而生。衣食住行,衣为首,服装是人们生产生活的基础也是关键。在服装行业,人们对“质”的追求包括面料舒适性、设计个性化、服装合体性等方面,而这一切的基础都离不开服装人体测量这个关键步骤,且近年来服装个性化定制的需求不断扩大,所以,服装人体测量的精准性直接影响服
学位
泡沫铝材料是一种应用领域非常广泛的金属材料,其具备质量轻,密度小、耐高温、耐火耐候、隔音降噪、冲击能量缓冲等多种特殊的物理性质,因此泡沫铝材料在交通运输,航空航海以及建筑用材等诸多行业得到了较好的使用。选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)技术的逐层加工方式能有效改善泡沫铝合金材料内部的孔隙结构、提高生产效率、简化制造工艺等,从而促进高性能泡沫铝合金材料的发展与应用
学位
经济快速发展,消费者消费习惯已经发生改变,在服装选择上,消费者越来越注重服装的合体性、舒适性和个性化。服装的合体性是以人体体型为依据的,不同年龄的人体体型存在较大差异。为了提高服装合体性,有必要对不同年龄层体型进行研究。本课题借助三维人体测量技术快速扫描女性人体,获取人体尺寸数据和点云数据,再提取特征指标细分不同年龄层女性体型,建立体型分类模型。本课题主要研究内容和结论如下:(1)样本数据处理。从
学位
随着我国基础设施不断完善,公路与高速公路总里程数已经达到世界第一。改性乳化沥青作为一种性能更加优异、绿色环保、施工方便的材料已经在路面建设与养护中逐渐获得应用。其中,SBS改性乳化沥青性能优于大多数其他沥青,但也存在乳化困难,乳液储存稳定性差等问题。本文选择聚乙烯醇、聚丙烯酰胺和自制复合改性纳米二氧化硅来尝试改善沥青乳液稳定性,并详细探索两种聚合物稳定剂的微观结构性能与乳化沥青储存稳定性之间的关系
学位
轴承作为机械设备中最常见的零部件之一,一旦发生故障,会导致设备失效,造成严重的经济损失,甚至威胁到操作人员的人身安全。因此为了监测、诊断滚动轴承的健康状态,保障机械设备的正常运行,降低故障风险,工业界越来越需要可靠准确的轴承故障诊断方法。传统的机器学习故障诊断方法要求技术人员具备一定的数学知识和机械知识的储备,且在数据量大、信号复杂时诊断精度有限。深度学习故障诊断方法在近几年得到了广泛应用,但其要
学位
汉字是记录汉语的载体,也是对外汉语教学的重点和难点。泰国作为我国的邻国,在语言文化等方面都受到中国文化的影响,但是由于泰语文字属于表音文字,与表意体系的汉字有很大区别,这给他们学习汉字带来了一定的困难。从汉字的笔画、部件、整字三级结构单位角度对HSK动态作文语料库中泰国学生的汉字书写材料进行偏误分析发现:整字偏误数量最多,共有443例;其次是部件偏误,有254例;笔画偏误数量最少,仅有86例,且整
学位