基于视觉显著性的纺织品瑕疵检测的算法研究

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aa284636706
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
纺织品瑕疵检测是纺织品质量监控的关键环节。视觉显著性可以模拟人类的视觉机制,快速定位具有显著性特征的目标,因此基于视觉显著性的纺织品瑕疵检测很有研究价值。本文研究对象为图案具有复杂周期性变化的纺织品,根据纺织品图像具有周期性的特点,利用图像的自相关性取得最佳分块模板,解决传统算法提取图像周期波动较大的问题。针对原上下文视觉显著性算法仅考虑局部显著差异性的不足,同时计算相邻像素块的全局和局部显著差异性。为了提高瑕疵与背景的对比度,在低秩分解模型中引入初始显著图和先验信息。为了处理更多的尺度信息,使用双颜色空间替代单颜色空间。本文针对图像的预处理、提取视觉显著特征等纺织品瑕疵检测的关键过程进行研究,主要研究内容为:(1)基于畸变校正与视觉显著特征的纺织品瑕疵检测方法研究。针对纺织品图像存在畸变扭曲的问题,首先根据纺织品图像具有周期性的特点,利用纺织品图像的自相关性取得最佳分块模板,对纺织品图像进行畸变校正,降低纺织品图像畸变扭曲对检测结果的影响。然后将纺织品图像分解为纹理层与卡通层,应用改进的上下文视觉显著性算法得到卡通层的显著图。最后利用区域生长法分割显著图,实现瑕疵与背景的分离,再用形态学方法消除细小的易引起误检的孤立点,完成瑕疵检测流程。实验表明,此方法对三种类型图案纺织品的瑕疵检测平均查全率达到了83.07%。(2)基于频率域视觉显著特征的纺织品瑕疵检测方法研究。针对纺织品图像的背景纹理对提取显著性特征存在干扰的问题,首先使用0L梯度最小化方法平滑图像的背景纹理。其次将纺织品图像以四元数图像形式表示,用一个颜色、强度和边缘特征组成的四元数来表示每个像素。利用二维分数阶傅里叶变换得到纺织品图像的显著图。最后使用区域生长法进行阈值分割,分离瑕疵与背景,再用形态学方法消除细小的易引起误检的孤立点,完成瑕疵检测流程。实验表明,与六种方法相比,此方法的平均查全查准效果更好。(3)基于带多先验信息的低秩分解与视觉显著特征的纺织品瑕疵检测方法研究。为了提高瑕疵与背景的对比度,首先构造初始显著图作为低秩分解模型的输入。然后融合局部和全局先验突出瑕疵位置。再将低秩分解后得到的稀疏部分表示为双四元素图像。最后利用四元傅里叶变换和多尺度高斯滤波生成多个显著图以保证检测结果的完整性。实验表明,此方法对三种类型图案纺织品的瑕疵检测平均查全率达到了84.89%。
其他文献
服装解析由于其在时尚合成、姿态估计等领域的广泛应用而受到越来越多的关注。随着卷积神经网络的快速发展,现有的服装解析方法在卷积神经网络技术的帮助下也取得了优异的性能,极大地推进了服装解析任务技术的研究和应用。但是由于人体形态多变、服装类别多样、目标对象尺寸差别大以及对象边缘模糊等特点,现有的服装图像解析方法很容易产生错误解析结果,特别是在一些相似和细小的服装类别上。同时卷积神经网络自身也存在重复的下
学位
互联网的飞速发展以及信息采集、分享方式不断丰富促使人们步入大数据时代,数据的急剧增加带来严重的“信息过载”问题,推荐系统便是针对这一问题所提出的,推荐系统分析用户的行为记录,挖掘用户的个性化需求,帮助用户找到他们感兴趣但很难被发现的产品。如今网络内容日益丰富,物品数目动辄百千万计,用户交互数据非常稀疏,导致大多关联分析算法效果一般;由于新用户、新物品可供分析利用的信息较少,很难给出精准的推荐,从而
学位
文本情感分析是自然语言理解的热门研究方向,是对含有情感信息的文本数据进行分析、处理和总结。传统的文本情感分析方法需要人工构造特征,耗费大量的人力和时间,比如传统情感词典分析方法。而机器学习算法对文本进行情感分析时,出现发掘信息不完整,获取文本数据特征稀疏的情况,例如循环神经网络。近些年,深度学习技术在自然语言理解领域取得了显著成绩,一定程度上能有效克服传统方法和机器学习的缺点,因此本文基于深度学习
学位
在弱光环境下拍摄的照片中,由于光照条件不充足,通常会导致生成的图像产生大量的噪声、颜色退化、低对比度和曝光不足等严重的问题,这不仅使得图像的可视效果难以接受,同时也丢失了许多细节信息。这种情况也对其他计算机视觉任务产生了严重影响,如目标检测、人脸识别、水下图像成像以及视频监控等。针对这些问题本文主要从缺失信息的恢复和光照场景的自适应两个角度进行了下列研究:1)由于低照度图像中通常含有严重的噪声,导
学位
在欣赏书画艺术作品时,观赏者可以从作品的静态笔触中感受到暗示性的运动,并且大脑中会对其感受到的运动进行无意识的运动模拟。这一心理现象在各种艺术文献中有着广泛的记载,并被归类为“具身美学”的重要感知模式之一。在实验美学中对这类审美现象有相关研究,但这些研究仍停留在审美偏好和脑神经活动方面,过去的研究和实践既没有尝试从大脑中获取想象的笔触运动的“数据”,也没有尝试在此基础上以新的形式重新创作艺术品。目
学位
文本情感分析研究人们在文本中表达的情感、观点、态度。细粒度情感分析是其中的一个细分领域,相比于研究文本整体情感的粗粒度情感分析,细粒度情感分析直接对文本中的实体进行情感分析,具备更多的实用价值。细粒度情感分析的目标是提取出文本中实体,并对根据句中观点对每个实体的情感倾向进行分类。按提取的项目不同,其可以分为方面项抽取、观点项抽取及方面情感分类三个子任务。本文主要研究方面情感分类和结合三个子任务的方
学位
近年来,癌症患者越来越多,并且癌症的死亡率也在不断增加。对于大多数癌症患者来说,传统的物理和化学治疗方法不仅昂贵而且效率不高。此外,一些抗癌药物在杀死癌细胞的同时也会损害正常细胞,患者长时间服用这些药物会使癌细胞产生耐药性。因此,迫切的需要开发新的更加有效的药物。而多肽作为一种高特异性、选择性和对人体伤害小的安全可靠的治疗候选药物,近年来备受研究者的青睐。随着多肽药物数据的增加以及机器学习算法的快
学位
由于小目标具有尺寸小、分辨率低的特点,一直以来是目标检测任务的难题。小目标的识别不能单纯使用一个尺度的特征图预测,需要针对小目标的特点设计合适的检测模型,利用全局语义信息和多尺度特征图进行识别。本文从特征增强的角度出发,提出了新颖的特征融合模块、注意力模块、特征金字塔模块,并将这些模块应用到经典的检测模型中,以提升小目标检测的精度。如下为本文针对提升小目标检测精度做的三个主要工作:1)第一个工作是
学位
曲线拟合与重构是计算机辅助几何设计领域中一个重要的基础研究课题,其相关技术有着广泛的应用。B样条具有优秀的形状表达能力、良好的局部控制能力和连续性,是在曲线拟合中最常见的方法。由于曲线拟合问题中基函数的选取有着重要的影响,因此根据具体问题和约束的不同,学者们也会提出不同于B样条的基函数应用其中。而正交函数系作为一类有着诸多优势的函数却很少被用于曲线拟合,其中一个重要的原因是传统的连续正交函数系基函
学位
近年来,人工智能在医学领域大放异彩,特别是在图像分割领域,取得了很大的进展,现代医学中,医生往往根据不同的医学图像诊断病情,并作出相应的治疗计划。医学图像多种多样,每种图像都有其各自的特点以及擅长的地方。如计算机断层扫描(CT)、超声成像、磁共振成像(MRI)等。借助机器学习算法,我们使用计算机程序处理不同模态的医学图像,帮助医生提高诊断效率。在癌症的治疗中,放疗是最重要的手段之一,对绝大多数癌症
学位