基于分形理论的支持向量机在织物瑕疵检测中的应用研究

来源 :武汉纺织大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaofeiyu520
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
随着人工智能时代的到来,基于计算机视觉的织物瑕疵检测代替人工检测成为了历史必然,而且对检测精度、在线实时性、检测准确率等提出了更高的要求。由于实际生产中织物瑕疵种类繁多,同类织物瑕疵外形差异大,不同类织物瑕疵存在相似纹理特征,所以对织物瑕疵的检测分类成为了目前研究的难点和热点。
  为了能够准确的区分形态各异的织物瑕疵,单一角度的织物瑕疵特征并不能够全面的反应多种瑕疵之间的差异性,因而本文从多个角度对织物瑕疵特征信息进行了描述。首先,提取了8个基于灰度共生矩阵的非线性纹理特征、10个基于局部二进制的局部纹理特征、4个多重分形维数特征和6个基于小波变换的多尺度纹理特征,共计28个特征信息。然后,采用归一化的方法对来自不同特征提取方法得到的多特征进行了融合;最后,为了避免维数灾难的发生,减少数据冗余,采用了局部线性嵌入算法对提取到的高维特征进行了维数约减,该方法最大的特点就是在降低数据维数的同时,能够在低维嵌入空间中保持原始数据局部领域关系不变,这有利于保证多角度特征的差异性不会受到数据降维的太大影响。
  分类器的选择对于织物瑕疵的在线分类检测至关重要,不但要保证分类的准确性,而且也要满足在先线检测的实时性,为此本文结合分形理论和模糊聚类,提出了一种改进的基于支持向量机的分类器。该分类器首先用基于核函数的模糊C均值聚类算法对样本特征数据进行聚类,然后根据对聚类后得到的各个小类(含两类标签的交叉类)的分形盒维数,对各个小类数据空间分布的可分性作出判断,若满足可分性要求,则使用支持向量机对该小类进行分类,否则再次对其进行聚类,直到所有小类数据被划为。该分类器能够很好的实现对非凸数据的分类,且分类效率高。本文选取了包含破洞等8类瑕疵的织物图像样本各100个,共800个织物样本进行学习和测试,实验结果表明,本文提取的织物瑕疵检测模型能够取得很好的分类效果。
其他文献
异质性的存在是空间经济学的发展基础,以集聚理论为核心,如何更好地解释经济活动在空间的不均匀分布成为了该学科的研究重点。空间类分与空间选择作为集聚理论的最新前沿,从全新的视角对经济活动在空间的不均匀分布进行了解释。为了全面理解类分和选择的理论和现实意义,本文首先通过对国外学者在此方面研究的文献梳理,总结归纳出空间类分和空间选择的内涵以及产生机制:空间类分以互补性和事前
地下储气库(以下简称储气库)设计注采运行30~50年,安全问题是储气库注采运行的重中之重。为保障储气库长期安全平稳运行,除常规监测手段外,微地震实时监测技术是储气库断层、盖层、储层及井筒监测的有效手段。新疆H储气库是国内最大陆相储气库,断裂较多,砂体变化较快,针对不同观测系统,采用微地震实时监测系统可论证监测范围、最小震级、定位精度等,在此基础上优选最优的微地震监测
组合优化问题(Combinatorial Optimization Problems, COPs)在诸多领域具有广泛的实际应用。然而目前大多数组合优化问题(COPs)问题为NP难度问题,它还没有方法能在多项式时间内得到其最优解。实践表明,启发式算法能够在合理的时间内找到其近似解。然而随着问题规模的扩大,启发式算法的计算时间随之增加,随着可用数据的增加,问题的规模也在不断扩大。因此,开发设计高效的启
非接触式生命体征监测雷达技术作为生物医学传感领域与现代雷达领域的交叉研究热点,近二十年来得到了迅猛的发展。美国、德国、日本等发达国家非常重视该技术的发展,相关高校与企业致力于该技术在临床医学与家庭保健方面的推广。与传统的接触式生命体征传感器相比,该技术具有非接触式测量的特点,适用于长时间监测与特殊病人(如烧伤病人)监测~([1]);与其他非接触式的传感器(如视频传感
随着仿生学研究的不断进步,鱼类游动为水下航行器的推进方式提供了新的思路,研究鱼类的游动机制、探寻其与流场间的作用机理,对研制新概念的水下仿生机器人具有重要的指导意义。近年来,数值模拟方法已发展成为重要的科学研究手段,但基于数值模拟方法研究鱼类的游动机理依然处于起步阶段。本文针对鱼类游动模拟所面临的可用性差、效率低、应用不广泛等问题,深入开展了面向鱼类游动的并行数值模拟关键技术研究,主要创新点包括:
学位
云计算可以为用户带来无穷的计算资源和诸多服务,用户可以像获取水电和煤气一样自由的按需获取这些资源和服务。数据中心作为云计算的根基,是云计算中数据传输、计算以及存储的中心。随着云计算的快速发展和普及,数据中心的规模和复杂度也日益增长,如何有效的动态管理资源成为数据中心所面临的新挑战。  目前,云数据中心内普遍存在负载不均衡和资源利用率低的问题。云计算服务的提供者需要考虑如何合理的将虚拟机放置在物理机
织物的悬垂性能是织物视觉风格和美学舒适性的重要方面,它与织物自身的结构参数、力学性能有着密切的关系。目前,研究织物悬垂性能的方法很多,一般采用的方法是首先对织物的悬垂性能进行参数测量,然后定量地分析各个参数对其产生的影响,有些研究人员从中提炼归纳出了一个非常具有研究意义的指标——悬垂因子,借助于这个综合指标来对织物悬垂性的优劣做出评价。本文在这些研究人员所做的研究基础上,将基于粒子群的聚类算法和局
学位
采用湿法纤维缠绕工艺制备不同参数的玻璃纤维缠绕筒体,研究了缠绕张力对不同内衬管径和缠绕角度不同的缠绕筒体树脂含量及力学性能的影响。结果表明:缠绕张力与缠绕筒体树脂含量呈现出单调递减的趋势;缠绕张力相同条件下,随着内衬管径增加、缠绕角度减小,缠绕筒体的树脂含量逐渐增加;环向缠绕的试样有着更加稳定的能量吸收特性;缠绕张力对NOL环拉伸强度的影响规律呈现出二次曲线关系,当
随着21世纪的到来,市场上出现了以淘宝和亚马逊为代表的一些电商平台,这些平台为消费者提供了极大购物便利的同时,也出现了很多因为数据过大而导致的一系列问题,例如数据量过大,导致聚类算法效率低下,不能及时给用户推荐产品,同时数据量过大,导致数据稀疏性问题明显。对于这些问题,本文研究了基于用户聚类的服装推荐技术。基于传统协同过滤算法中,由于其本身特性造成的推荐效果实时性不高以及效率低下的问题,引入用户兴
学位
Nyquist–Shannon采样定理自从上个世纪提出以来,在数字信号处理领域中的应用极为广泛。然而随着信息技术的飞速发展,需要处理的信息的种类越来越多,数量以几何级数的方式增长,导致Nyquist–Shannon采样定理在实际中的应用出现了瓶颈。Nyquist–Shannon采样定理为:对信号进行采样时,平均采样速率必须要达到信号最高频率的两倍或者两倍以上,才能从采样得到的离散信号中,无失真地重
学位