基于深度學(xué)習(xí)的鈣鈦礦材料晶界檢測
發(fā)布時間:2021-04-28 12:03
近幾年鈣鈦礦材料在太陽能電池、發(fā)光二極管和探測器等器件上的應(yīng)用得到了快速發(fā)展。鈣鈦礦器件的性能可以通過材料薄膜結(jié)晶性的提高和形貌的優(yōu)化來提升。然而材料晶界(晶體內(nèi)部晶粒之間的接觸界面)的存在是降低器件的性能的一個重要因素。因此,如何有效地檢測其晶界缺陷是提高鈣鈦礦器件性能的一個關(guān)鍵問題。傳統(tǒng)的工藝材料生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,更多采用的是人工手段檢測缺陷,這種傳統(tǒng)檢測缺陷的方法存在許多缺點,包括工作人員高昂的薪酬,檢測速度較慢,檢測準(zhǔn)確率不高,工作人員的個體差異使得檢測結(jié)果產(chǎn)生主觀性等等。為了克服人工手段的不足,本文基于實驗室合成的鈣鈦礦晶體材料,采用機器學(xué)習(xí)算法,對如何提高材料表面晶界識別率進(jìn)行了研究,提出了三種晶界檢測算法:利用傳統(tǒng)圖像特征提取和SVM相結(jié)合的方法、基于VGG16經(jīng)典卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法和改進(jìn)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的方法。其識別結(jié)果如下:(1)傳統(tǒng)圖像特征提取主要包括LBP局部紋理特征提取、HSV顏色模型及Texton紋理特征提取。原始圖像進(jìn)行預(yù)處理之后,通過SVM模型算法應(yīng)用于圖像特征識別,由于需要人工進(jìn)行特征提取,所以對材料特征要求比較苛刻。實驗結(jié)果表明,傳統(tǒng)...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 論文研究意義
1.3 國內(nèi)外研究概況
1.4 本文主要研究內(nèi)容
1.5 本文組織結(jié)構(gòu)安排
2 鈣鈦礦材料薄膜樣本庫建立
2.1 鈣鈦礦薄膜的制備和形貌特征
2.2 利用旋涂法制備鈣鈦礦薄膜樣本
2.3 樣本預(yù)處理及圖像數(shù)據(jù)庫的建立
2.4 本章小結(jié)
3 基于傳統(tǒng)圖像特征提取與SVM結(jié)合的晶界檢測
3.1 算法模型框圖
3.2 圖像特征提取方法介紹
3.3 SVM線性原理
3.4 檢測結(jié)果及數(shù)據(jù)分析
3.5 本章小結(jié)
4 基于VGG_16 模型的晶界檢測
4.1 深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與VGG_16 基本原理
4.2 基于VGG_16 模型的鈣鈦礦材料薄膜晶界檢測
4.3 基于Simple_VGG模型的鈣鈦礦材料薄膜晶界檢測
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 課題展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Faster R-CNN的圓柱形金屬工件表面缺陷檢測[J]. 徐秀,宣靜怡,曹桐滔,代作曉. 軟件導(dǎo)刊. 2019(05)
[2]單晶鈣鈦礦的制備及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 高娟,冀婷,李國輝,范明明,郝玉英,崔艷霞. 微納電子技術(shù). 2019(03)
[3]基于改進(jìn)AlexNet模型的油菜種植面積遙感估測[J]. 焦計晗,張帆,張良. 計算機測量與控制. 2018(02)
[4]基于增強AlexNet的深度學(xué)習(xí)的阿爾茨海默病的早期診斷[J]. 呂鴻蒙,趙地,遲學(xué)斌. 計算機科學(xué). 2017(S1)
[5]一種新的直方圖核函數(shù)及在圖像分類中的應(yīng)用[J]. 賈世杰,孔祥維. 電子與信息學(xué)報. 2011(07)
[6]支持向量機理論與算法研究綜述[J]. 丁世飛,齊丙娟,譚紅艷. 電子科技大學(xué)學(xué)報. 2011(01)
博士論文
[1]有機無機雜化鈣鈦礦材料的制備及其在光電器件中的應(yīng)用[D]. 張;.南京大學(xué) 2018
[2]連續(xù)沉積法制備鈣鈦礦薄膜研究及在鈣鈦礦太陽電池中的應(yīng)用[D]. 張旭輝.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[3]基于視覺行為的情感計算研究[D]. 梁景蓮.天津大學(xué) 2016
碩士論文
[1]有機—無機雜化鈣鈦礦薄膜制備及光電性能研究[D]. 程希.廣西大學(xué) 2018
[2]基于CT圖像的肺癌前期輔助診斷研究[D]. 陳實.電子科技大學(xué) 2018
[3]液相法制備CH3NH3PbI3鈣鈦礦薄膜的工藝參數(shù)對其光伏性能的影響[D]. 鄢建軍.西北師范大學(xué) 2016
[4]復(fù)雜地物背景條件下運動目標(biāo)檢測和跟蹤算法研究[D]. 趙明.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
本文編號:3165448
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 論文研究意義
1.3 國內(nèi)外研究概況
1.4 本文主要研究內(nèi)容
1.5 本文組織結(jié)構(gòu)安排
2 鈣鈦礦材料薄膜樣本庫建立
2.1 鈣鈦礦薄膜的制備和形貌特征
2.2 利用旋涂法制備鈣鈦礦薄膜樣本
2.3 樣本預(yù)處理及圖像數(shù)據(jù)庫的建立
2.4 本章小結(jié)
3 基于傳統(tǒng)圖像特征提取與SVM結(jié)合的晶界檢測
3.1 算法模型框圖
3.2 圖像特征提取方法介紹
3.3 SVM線性原理
3.4 檢測結(jié)果及數(shù)據(jù)分析
3.5 本章小結(jié)
4 基于VGG_16 模型的晶界檢測
4.1 深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與VGG_16 基本原理
4.2 基于VGG_16 模型的鈣鈦礦材料薄膜晶界檢測
4.3 基于Simple_VGG模型的鈣鈦礦材料薄膜晶界檢測
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 課題展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Faster R-CNN的圓柱形金屬工件表面缺陷檢測[J]. 徐秀,宣靜怡,曹桐滔,代作曉. 軟件導(dǎo)刊. 2019(05)
[2]單晶鈣鈦礦的制備及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 高娟,冀婷,李國輝,范明明,郝玉英,崔艷霞. 微納電子技術(shù). 2019(03)
[3]基于改進(jìn)AlexNet模型的油菜種植面積遙感估測[J]. 焦計晗,張帆,張良. 計算機測量與控制. 2018(02)
[4]基于增強AlexNet的深度學(xué)習(xí)的阿爾茨海默病的早期診斷[J]. 呂鴻蒙,趙地,遲學(xué)斌. 計算機科學(xué). 2017(S1)
[5]一種新的直方圖核函數(shù)及在圖像分類中的應(yīng)用[J]. 賈世杰,孔祥維. 電子與信息學(xué)報. 2011(07)
[6]支持向量機理論與算法研究綜述[J]. 丁世飛,齊丙娟,譚紅艷. 電子科技大學(xué)學(xué)報. 2011(01)
博士論文
[1]有機無機雜化鈣鈦礦材料的制備及其在光電器件中的應(yīng)用[D]. 張;.南京大學(xué) 2018
[2]連續(xù)沉積法制備鈣鈦礦薄膜研究及在鈣鈦礦太陽電池中的應(yīng)用[D]. 張旭輝.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[3]基于視覺行為的情感計算研究[D]. 梁景蓮.天津大學(xué) 2016
碩士論文
[1]有機—無機雜化鈣鈦礦薄膜制備及光電性能研究[D]. 程希.廣西大學(xué) 2018
[2]基于CT圖像的肺癌前期輔助診斷研究[D]. 陳實.電子科技大學(xué) 2018
[3]液相法制備CH3NH3PbI3鈣鈦礦薄膜的工藝參數(shù)對其光伏性能的影響[D]. 鄢建軍.西北師范大學(xué) 2016
[4]復(fù)雜地物背景條件下運動目標(biāo)檢測和跟蹤算法研究[D]. 趙明.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
本文編號:3165448
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3165448.html
最近更新
教材專著