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基于非下采样Contourlet变换和PCNN的表面缺陷自动识别方法
  • ISSN号:1005-0930
  • 期刊名称:《应用基础与工程科学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP391[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]中国地质大学武汉机械与电子信息学院,湖北武汉430074, [2]武汉钢铁集团公司,湖北武汉430083
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(11175160);湖北省自然科学基金重点项目(2010CDA007)
中文摘要:

基于多尺度几何分析的表面缺陷特征提取方法中,常用的可分离二维Wavelet基是各向同性的,无法有效表示图像的纹理和边缘,且通常对多尺度分解系数所提取的特征不全面.提出基于非下采样Contourlet变换(NSCT)和脉冲耦合神经网络(PCNN)的特征提取方法,并应用于冷轧带钢表面缺陷自动识别.首先用NSCT对缺陷图像进行多尺度多方向分解;然后将子带图像输入PCNN迭代点火,计算点火图的熵序列作为子图的特征,合并各子图特征得到原图的特征向量;最后用支持向量机进行分类识别.该方法能够全面准确提取缺陷图像信息,尤其是纹理边缘等方向信息,且方法可并行实现,PCNN不需要训练.利用从生产线现场采集的缺陷图像对文中方法进行了试验,识别率达95.44%.

英文摘要:

For muhiscale geometric analysis based feature extraction method of surface defects, the ordinary separable two-dimensional wavelet bases are isotropic, resulting in being incapable of capturing texture and edge, and the usual features extracted from decomposition coefficients are not comprehensive. A feature extraction method based on nonsubsampled contourlet transtbrm (NSCT) and pulse coupled neural networks (PCNN)was proposed and applied to automatic recognition of cold rolled steel strip surface defects. Firstly the defect image was decomposed into muhiscale and multidirection with NSCT. Then the subband image was input to PCNN to generate firing maps whose entropy sequence was calculated as the subband' s feature. The features of all subbands were combined to produce the feature vector of the original image. Finally the samples were classified by the support vector machine. The method could extract image feature comprehensively and accurately, especially direction information such as edge and texture. Furthermore,it has high computational parallelism and PCNN needs not to be trained. The feature extraction method was examined with samples of surface defects collected from a cold rolled steel strip production line, and the recognition rate was 95.44%.

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期刊信息
  • 《应用基础与工程科学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国自然资源学会
  • 主编:倪晋仁
  • 地址:北京大学环境大楼312室
  • 邮编:100871
  • 邮箱:jbse@iee.pku.edu.cn
  • 电话:010-62753153
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-0930
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3242/TB
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:7313