基于SVM分類算法的金剛石鋸片缺陷識別研究
發(fā)布時間:2021-10-09 08:51
由于生產過程中多種因素造成金剛石鋸片表面產生裂紋,而裂紋極有可能引起鋸片疲勞斷裂,造成嚴重后果。因此及時對成品鋸片裂紋進行識別檢測具有重要的現實意義。由于金剛石表面圖像較為復雜,拍攝過程中也會產生混合噪聲以及光照不均,以及正負樣本分布不平衡等問題。本文將重點探討樣本不平衡問題對分類器預測結果的影響以及解決方法。針對噪聲干擾與背景復雜帶來的圖像質量不佳以及目標難以分割問題,本文分析各種主流去噪算法與圖像分割算法以及它們的混合算法,并分別進行大量實驗對比分析其在鋸片圖像上的處理效果。最后采用了去噪效果相對良好且能較好保留裂紋部分的雙邊濾波,以及分割效果較為良好的開閉運算后二值圖像的Canny邊緣檢測。經過分析,本文采取了既對光照變化不敏感,又能從各個方向進行紋理提取的Gabor變換,并采用DCT壓縮以及相對靈活的DPA提取法進行DCT系數提取。針對每個方向的Gabor圖像對分類器貢獻不同進行創(chuàng)新,設計出自適應特征權值法,提高了分類精度。針對金剛石鋸片圖像數據集呈現出的樣本不平衡性,造成SVM分類器分類效果差的問題,本文設計實驗分析其樣本分布特點以及不同比例的影響程度。本文分析了幾種典型的基...
【文章來源】:哈爾濱理工大學黑龍江省
【文章頁數】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
合格鋸片樣本圖
哈爾濱理工大學工學碩士學位論文走向,有彎曲的、直線的。其寬度大小也不固定,大約在 0.1~2mm大裂紋(1mm 以上),其灰度值與背景存在一定差距,采用灰度容易。但是裂紋大多低于這一尺度,其中裂紋灰度值與背景差異使是肉眼也難分辨。主要原因還是刀頭部分的金剛砂凸起的紋理容易與裂紋混淆;如圖(b)所示,剛性斷裂主要是刀頭部分邊角所致,留下了一小部分缺口;圖(c)為基體劃痕,劃痕中大多數主要附于表面,對鋸片的基體并沒有產生實質性破壞,對其使用影響,故可忽略不計,但是對于劃痕較為嚴重的,可以將其定為即不合格樣本。
圖 2-5 噪聲圖像Fig.2-5 Noise image中值濾波、NLM 濾波與雙邊濾點,針對椒鹽噪聲的去噪效果比邊濾波是利用椒鹽噪聲中心點的聲點與中心點相似性來區(qū)分噪聲區(qū)分噪聲點與正常點。在不知道去噪效果好壞。本文實驗對比了法去噪后對比。(b) (c) 圖 2-6 幾種去噪算法效果對比
【參考文獻】:
期刊論文
[1]結合紋理特征與顯著性的裂縫提取算法[J]. 瞿中,周海寬. 計算機工程與設計. 2015(11)
[2]金剛石鋸片的焊縫檢測方法研究[J]. 趙民,郭家偉,武曉龍,李旭. 金剛石與磨料磨具工程. 2015(04)
[3]不均衡數據分類算法的綜述[J]. 陶新民,郝思媛,張冬雪,徐鵬. 重慶郵電大學學報(自然科學版). 2013(01)
[4]基于圖像顯著性的路面裂縫檢測[J]. 徐威,唐振民,呂建勇. 中國圖象圖形學報. 2013(01)
[5]基于分形紋理分析的蛋殼裂紋識別[J]. 楊冬風,馬秀蓮. 吉林大學學報(工學版). 2011(S1)
[6]基于機器視覺的蘋果識別和形狀特征提取[J]. 司永勝,喬軍,劉剛,劉兆祥,高瑞. 農業(yè)機械學報. 2009(08)
[7]航空發(fā)動機篦齒盤表面裂紋的視覺檢測[J]. 孫慧賢,張玉華,羅飛路. 光學精密工程. 2009(05)
[8]路面破損圖像二值化方法研究[J]. 初秀民,嚴新平,陳先橋. 計算機工程與應用. 2008(28)
[9]金剛石圓鋸片開裂原因[J]. 巴發(fā)海. 機械工程材料. 2008(08)
[10]基于線奇異性的路面裂紋檢測方法[J]. 王剛,肖亮,賀安之. 光電子·激光. 2006(06)
博士論文
[1]基于線結構光掃描的三維表面缺陷在線檢測的理論與應用研究[D]. 吳慶華.華中科技大學 2013
碩士論文
[1]基于圖像的瀝青路面裂縫的自動識別算法研究[D]. 朱亮.重慶交通大學 2016
[2]金剛石小鋸片基體裂紋成因分析及消除措施研究[D]. 鄒娟.燕山大學 2015
本文編號:3426037
【文章來源】:哈爾濱理工大學黑龍江省
【文章頁數】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
合格鋸片樣本圖
哈爾濱理工大學工學碩士學位論文走向,有彎曲的、直線的。其寬度大小也不固定,大約在 0.1~2mm大裂紋(1mm 以上),其灰度值與背景存在一定差距,采用灰度容易。但是裂紋大多低于這一尺度,其中裂紋灰度值與背景差異使是肉眼也難分辨。主要原因還是刀頭部分的金剛砂凸起的紋理容易與裂紋混淆;如圖(b)所示,剛性斷裂主要是刀頭部分邊角所致,留下了一小部分缺口;圖(c)為基體劃痕,劃痕中大多數主要附于表面,對鋸片的基體并沒有產生實質性破壞,對其使用影響,故可忽略不計,但是對于劃痕較為嚴重的,可以將其定為即不合格樣本。
圖 2-5 噪聲圖像Fig.2-5 Noise image中值濾波、NLM 濾波與雙邊濾點,針對椒鹽噪聲的去噪效果比邊濾波是利用椒鹽噪聲中心點的聲點與中心點相似性來區(qū)分噪聲區(qū)分噪聲點與正常點。在不知道去噪效果好壞。本文實驗對比了法去噪后對比。(b) (c) 圖 2-6 幾種去噪算法效果對比
【參考文獻】:
期刊論文
[1]結合紋理特征與顯著性的裂縫提取算法[J]. 瞿中,周海寬. 計算機工程與設計. 2015(11)
[2]金剛石鋸片的焊縫檢測方法研究[J]. 趙民,郭家偉,武曉龍,李旭. 金剛石與磨料磨具工程. 2015(04)
[3]不均衡數據分類算法的綜述[J]. 陶新民,郝思媛,張冬雪,徐鵬. 重慶郵電大學學報(自然科學版). 2013(01)
[4]基于圖像顯著性的路面裂縫檢測[J]. 徐威,唐振民,呂建勇. 中國圖象圖形學報. 2013(01)
[5]基于分形紋理分析的蛋殼裂紋識別[J]. 楊冬風,馬秀蓮. 吉林大學學報(工學版). 2011(S1)
[6]基于機器視覺的蘋果識別和形狀特征提取[J]. 司永勝,喬軍,劉剛,劉兆祥,高瑞. 農業(yè)機械學報. 2009(08)
[7]航空發(fā)動機篦齒盤表面裂紋的視覺檢測[J]. 孫慧賢,張玉華,羅飛路. 光學精密工程. 2009(05)
[8]路面破損圖像二值化方法研究[J]. 初秀民,嚴新平,陳先橋. 計算機工程與應用. 2008(28)
[9]金剛石圓鋸片開裂原因[J]. 巴發(fā)海. 機械工程材料. 2008(08)
[10]基于線奇異性的路面裂紋檢測方法[J]. 王剛,肖亮,賀安之. 光電子·激光. 2006(06)
博士論文
[1]基于線結構光掃描的三維表面缺陷在線檢測的理論與應用研究[D]. 吳慶華.華中科技大學 2013
碩士論文
[1]基于圖像的瀝青路面裂縫的自動識別算法研究[D]. 朱亮.重慶交通大學 2016
[2]金剛石小鋸片基體裂紋成因分析及消除措施研究[D]. 鄒娟.燕山大學 2015
本文編號:3426037
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