瓷砖表面缺陷检测中布尔神经网络方法的运用

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神经网络在地砖色差分类中的应用研究

神经网络在地砖色差分类中的应用研究

O 引言
地 砖 是 常 用 的 、 用量 较 大 的 装 饰 材 料 。 由 于 生 产 工 艺 使 的 复 杂 性 和 客 观 环 境 的影 响 , 可 避 免 地 造 成 地 砖 颜 色 的 不 不 均 匀 性 。色 差 给 地 砖 的 使 用 效 果 和 出 厂 的 质 量 带 来 影 响 。 要想生产高质量 的产 品 , 色统 一是很 重要 的 。目前 , 内 颜 国 在 地砖 生产 的后 期 表 面 质 量 检 测 与 分 类 这 一 工 序 大 多 采 用 人 工 抽 样 打 表 的 方 法 。然 而 人 工 检 测 工 作 量 大 、 检 率 低 , 抽
a s rbu e t r ge o n o m a i l or tl s a l s ii d n a c nt o ld a t ma i nd dit i t d s o a f i f r ton fo ie c n be c a s fe i o r le nd au o tc wa . Ex rm e t ho t a h s me h r v de n e f c i y f r de e tng a d c a sf i g y pe i n s s w h t t i t od p o i s a f e tve wa o t c i n l s iy n fo r tl s l o ie . Ke o d y W r s:ne r ln t u a e wor c l r dif r nc c a sfc to foo ie k; o o f e e e; l s iia i n;l r tl
验总结出最佳的算法设计 。
1 地 砖 分 类 实现 基 本 流 程
利 用 计 算 机 对 地 砖 自动 分 类 可 分 为 4个 阶 段 : 像 获 图 取 、 像 处 理 、 征 提 取 和 模 式 识 别 。其 基 本 流 程 如 图 1 图 特

使用卷积神经网络进行工件缺陷检测的教程

使用卷积神经网络进行工件缺陷检测的教程

在工业生产中,工件的质量检测一直是一个重要的环节。

而随着人工智能技术的发展,使用卷积神经网络进行工件缺陷检测成为了一种新的选择。

本文将介绍如何使用卷积神经网络进行工件缺陷检测的教程。

一、数据采集与准备首先,进行工件缺陷检测的第一步是数据的采集与准备。

需要通过相机或者其他传感器对工件进行拍摄或采集,获取包含正常和缺陷工件的图像数据。

这些图像数据需要经过标注,将正常和缺陷的部分进行标记,以便训练卷积神经网络进行分类。

二、数据预处理在进行卷积神经网络的训练之前,需要对数据进行预处理。

这包括图像的大小调整、灰度化或彩色化、数据增强等操作。

数据预处理的目的是为了使得训练数据更加准确和完整,提高卷积神经网络的训练效果。

三、建立卷积神经网络模型接下来,需要建立卷积神经网络模型。

可以选择常见的卷积神经网络架构,如LeNet、AlexNet、VGG、ResNet等,也可以根据具体的需求和数据量进行模型的设计。

在构建模型的过程中,需要考虑到工件缺陷检测的特点,使得模型能够更好地识别和分类工件图像。

四、模型训练与调优完成模型的建立之后,需要对模型进行训练与调优。

这包括选择合适的损失函数、优化器,设置训练的超参数等。

通过反复训练和验证,不断调整模型参数和结构,使得模型在工件缺陷检测上取得更好的效果。

五、模型测试与评估经过训练与调优之后,需要对模型进行测试与评估。

使用预留的测试数据集对模型进行测试,评估模型在工件缺陷检测上的准确率、精确率、召回率等指标。

通过评估结果,可以进一步优化模型,提高其在实际工件缺陷检测中的效果。

六、模型部署与应用最后,完成模型的测试与评估后,可以将训练好的模型部署到实际的工件缺陷检测系统中。

通过集成相机或传感器,将工件图像输入到训练好的模型中,实现实时的工件缺陷检测。

这样可以大大提高生产线上工件检测的效率和准确性。

在实际应用中,使用卷积神经网络进行工件缺陷检测需要综合考虑数据采集、预处理、模型建立、训练与调优、测试与评估、部署与应用等环节。

瓷砖瑕疵检测算法

瓷砖瑕疵检测算法

瓷砖瑕疵检测算法主要基于图像处理和机器学习技术。

以下是一个可能的算法流程:
1.图像采集:首先,需要使用高分辨率的相机拍摄瓷砖图像。

这些图像将被输入到算法中进行处理。

2.预处理:预处理阶段包括图像去噪、对比度增强、色彩平衡等步骤,以改善后续步骤中瑕疵检测的效果。

3.特征提取:在这个阶段,算法将提取图像中的各种特征,如颜色、纹理、形状等。

这些特征将被用于后续的分类器训练和瑕疵检测。

4.训练分类器:使用提取的特征和标记的训练数据,训练一个分类器(如支持向量机、神经网络等)。

这个分类器将被用于区分瑕疵和非瑕疵区域。

5.瑕疵检测:将预处理后的图像输入到训练好的分类器中,进行瑕疵检测。

分类器将根据其训练时的学习情况,识别出图像中的瑕疵区域。

6.后处理:后处理阶段包括对检测到的瑕疵进行标注、测量和分类等操作。

此外,还可以根据需要对检测到的瑕疵进行进一步的分析和处理。

7.结果输出:最后,将检测到的瑕疵以易于理解的方式呈现给用户,如显示带有标注的图像或生成报告等。

以上是一个瓷砖瑕疵检测算法的基本流程。

请注意,这只是一个通用的框架,实际应用中可能需要根据具体需求和情况进行调整和优化。

瓷砖表面缺陷检测中布尔神经网络方法的运用

瓷砖表面缺陷检测中布尔神经网络方法的运用

瓷砖表面缺陷检测中布尔神经网络方法的运用作者:陈长虹来源:《中国高新技术企业》2013年第20期摘要:机器视觉中自动视觉检测是其中的一项重要应用,目前在我国很多的瓷砖表面缺陷检测依旧处在人工检测水平,其工作量大,工作效率低,而检测额精度又无法满足实际生产需要,面对这种的情况,文章重点对布尔神经网络方法在瓷砖表面缺陷检测中的运用做了阐述。

关键词:瓷砖表面缺陷;布尔神经网络;瓷砖检测中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)30-0031-02过去的神经网络没有解释能力,其不能很好地观测物体内部机理构造,而本文所论述的布尔神经网络是在过去神经网络上的一种升级,它将原始数据按照某种规则进行了编码,然后利用编码后得到的数据信息来重新驱动网络,其各个节点具备有效的物理意义。

当前瓷砖表面的缺陷依据瓷砖不规则性及颜色可分为几种,按照缺陷所对应的类型可选择使用不同的滤波器来进行检测,因为缺陷瓷砖表面通常存在不规则形,所以滤波器在使用过程中有着极大的局限性,针对缺陷本身来说,虽然不同的瓷砖产品有着一定的差异,但是同种瓷砖又基本保持不变。

而布尔神经网络其可在大范围内有效控制检测的精度及速度,并具有智能型,因此对它的研究将具备极为重要的现实意义。

1 布尔神经网络应用背景随着社会经济的不断发展,客户对各类型产品表面的质量要求越来越苛刻,表面质量已经成为了直接决定产品价格及各个企业之间竞争的重要指标,另外,过去的人工目视检测方法存在很多的缺陷及不足,如无法适应高速机组,对细小表面缺陷的检测效率极低,并且如果长期进行检测,检测人员易出现视觉疲劳而无法长时间有效地进行整个材料表面的检测。

总之,传统的检测已经无法满足现代化生产的需要。

在这种背景下,新的检测方法必然出现,而其中布尔神经网络的应用就是其中的一种有效的检测手段。

2 广义的布尔神经网络过去的BP网络在分类上属于一种分层网络,其各个节点域下一层节点在连接时通常是完全均匀的,而这种均匀直接连接在图像感知时通常会致使网络感知能力受到限制,但是广义的布尔神经网络是通过研究过去的前向神经网络的优点及缺陷之后升级而来。

浅谈神经网络方法在木材表面缺陷识别中的应用

浅谈神经网络方法在木材表面缺陷识别中的应用

浅谈神经网络方法在木材表面缺陷识别中的应用摘要:从现在神经网络在模式识别中的发展来看,针对大型的网络结构的优化问题和网络学习问题还有待进一步的解决和提高。

因此,研究各种神经网络在木材表面缺陷识别中的实用性和准确性,对推动木材表面缺陷识别方法的研究,有着十分重要的现实意义。

关键字:木材表面缺陷,神经网络,BP网络Abstract: from now neural network in pattern recognition of the development perspective, in large network structure optimization problem and network learning problems is still open to solve and improve. Therefore, to study various neural network in the wood surface defect recognition of the practicability and accuracy, wood surface defect recognition to promote the study of the method, has very important practical significance.Key word: wood surface defect, neural network, and BP network中图分类号:F762.4 文献标识码:A 文章编号:随着科学技术的发展,神经网络理论作为一门新兴学科,近年来被广泛应用于木材表面缺陷的识别分类中,以达到神经网络具有的实时性、容错性以及学习性等特点。

然而,由于木材表面缺陷种类繁多,随机性比较强,这些都给分类器提出了很高的要求。

现阶段,人们普遍采用都是基于误差逆传播算法(BP)的神经网络,然而BP网络的缺点是对干扰量非常敏感、隐含层节点数需要经过多次尝试、学习速度慢且易陷入局部极小点。

基于神经区域生长瓷砖表面缺陷检测

基于神经区域生长瓷砖表面缺陷检测
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3 瓷砖表面缺 陷检测新算法研 究
( )瓷砖 缺 陷分 类 1
实际应用 中对 于单 色及 带有 纹理瓷砖其常见 的缺陷如 表 1 所示 ,根据产 品表 面的缺陷与尺寸 ,瓷砖产 品可分为 三个等 级 :一 级 品 ( 无缺 陷或有 较 少且 可接受 的缺 陷 ) , 二 级品 ( 有一点 且仍可 以接受 的缺 陷 ) ,三级 品 ( 可以 不
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是 与灰 度 值 对应 的邻 域 归 一 化 直 方 图分 量 。
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基于YOLOv5 的瓷砖表面缺陷检测

基于YOLOv5 的瓷砖表面缺陷检测

第43卷 第9期 包 装 工 程2022年5月PACKAGING ENGINEERING ·217·收稿日期:2021-08-20基金项目:国家自然科学基金青年基金(62006073)基于YOLOv5的瓷砖表面缺陷检测王淑青,顿伟超,黄剑锋,王年涛(湖北工业大学 电气与电子工程学院,武汉 430068)摘要:目的 针对目前的瓷砖表面人工缺陷检测效率低的问题,提出一种基于深度学习YOLOv5算法实现对生产线瓷砖表面缺陷的检测。

方法 首先对数据集进行切图分割与数据增强处理,再通过labelimg 对数据集进行数据标注,然后将数据集送入到优化后的YOLOv5网络模型进行迭代训练,并将最优权重用于测试。

结果 通过实验对比,YOLOv5模型的检测准确率高于Faster RCNN 、SSD 、YOLOv4这3种模型,其检测平均准确度高于96%,平均检测时间为14 ms 。

结论 表明该方法能够检测生产过程中的瓷砖缺陷问题,在瓷砖缺陷检测上有一定的先进性和实用性。

关键词:瓷砖;YOLOv5;深度学习;缺陷检测中图分类号:TP391.4 文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2022)09-0217-08 DOI :10.19554/ki.1001-3563.2022.09.029Ceramic Tile Surface Defect Detection Based on YOLOv5WANG Shu-qing , DUN Wei-chao , HUANG Jian-feng , WANG Nian-tao(School of Electrical and Electronic Engineering, Hubei University of Technology, Wuhan 430068, China)ABSTRACT: In response to the low efficiency of artificial defect detection of the ceramic tile surface, this paper pro-posed a deep-learning YOLOv5 algorithm to detect the defects of the ceramic tile surface at the production line. For a start, figure cutting and segmentation, as well as data enhancement processing were performed against the data set. Then, data in the dataset was labeled through labelimg. In the end, the dataset was sent to the optimized YOLOv5 network model for iterative training, with the optimal weight used in the test. After comparison in the experiment, the detection accuracy of the YOLOv5 model is higher than that of the Faster RCNN, SSD and YOLOv4 model, with average accuracy of over 96% and an average detection time of 14 ms, So the method is advanced and practical in ceramic tile defect detection. The defects of ceramic tiles can be detected during the production process with this method. KEY WORDS: ceramic tile; YOLOv5; deep learning; defect detection广东佛山作为国内较大的陶瓷生产制造基地,有许多的陶瓷厂家和品牌。

文献翻译-基于图像处理的瓷砖表面缺陷检测的分析与评价

文献翻译-基于图像处理的瓷砖表面缺陷检测的分析与评价

基于图像处理的瓷砖表面缺陷检测的分析与评价摘要陶瓷、瓷砖行业需要对产品质量进行分级。

目前,分级通常使用人工控制系统。

自动分级系统对增强质量控制和产品营销至关重要。

因为在瓷砖生产线的不同阶段会产生六种不同类型的缺陷,所以提出了许多图像处理技术对不同缺陷进行检测。

本文调查了已被用于检测表面缺陷的模式识别和图像处理算法。

每个方法似乎是有限的检测缺陷的一些小组。

检测技术可以分为三类:统计模式识别,提取特征向量和纹理图像分类。

方法如小波变换、滤波、形态学和轮廓波变换都能使预处理任务更有效。

其他包括统计方法、神经网络和基于模型的算法可以应用于提取表面缺陷。

统计方法适合识别大斑点等缺陷,小波处理等技术检测小针孔等缺陷。

本文对目前的算法进行了彻底调查,并且对评价参数的监督和非监督参数进行讨论。

用各种性能参数,对不同的缺陷检测算法进行比较和评估。

1.引言如今,陶瓷,瓷砖行业代表最具活力的产业之一,在产品和自动化生产上有各种各样的创新。

然而产品的缺陷检测和分级仍然由人工完成,自动分级尚未完善的[1]。

分级与整个制造线有隐性的关系,因为各种表面缺陷,如颜色、像图,裂缝或擦伤,弧度,碰撞会在瓷砖生产的不同阶段产生[1]。

自动分级的主要困难是在缺陷检测时所需的图像处理算法。

不同等级的挑战就是各种各样的颜色,不同的纹理设计,实时处理要求,大块的缺陷[1]。

当前分级通常分为三个阶段:首先,线性刨床衡量瓷砖弧度衡量;然后,堆垛机衡量大小差异;最后,表面缺陷是由人工视觉检测并在产品表面用马克笔标记。

这种传统且非自动分级过程面临的问题是误差大,过程不可重复,高成本,低速度。

工业生产线的另一个负面因素来自于人道主义人员和不健康的环境。

自动分级系统将有更高的效率,更低的成本,并且能使产品类型统一。

当前瓷砖和陶瓷验证市场大量需要自动分级来提高的生产速度[2]。

在现代生产线,瓷砖实际上是将上述三个评估标准分为五个等级,五级被认为是废品。

到目前为止,各种处理算法已经提出了智能分级。

神经网络算法在缺陷检测中的应用研究

神经网络算法在缺陷检测中的应用研究

神经网络算法在缺陷检测中的应用研究在现代社会中,各种工业制品、电子设备和建筑材料等都需要经过严格的检测才能上市销售,以确保其质量和安全性。

然而,传统的缺陷检测方法往往效率低下、准确度不高,而且还需要大量的人力和物力资源。

因此,为了提高缺陷检测的效率和准确度,科学家们开始将神经网络算法应用于缺陷检测领域。

缺陷检测是一个复杂而繁琐的工作,需要通过专业设备或肉眼观察等多种手段进行。

神经网络算法则是依靠人工神经网络来模拟神经元之间的交流过程,从而实现复杂的信息处理任务。

因此,将神经网络算法应用于缺陷检测领域,可以大大提高缺陷检测的效率和准确度。

在缺陷检测领域,神经网络算法主要应用于图像识别、信号分析和数据挖掘等方面。

例如,在石油和天然气生产中,神经网络算法可以通过分析传感器数据来检测管道的压力、温度和流量等信息,从而提前预警管道损坏和泄露的情况。

在工业制造过程中,神经网络算法可以通过图像处理技术来检测产品表面的缺陷和瑕疵,如裂纹、凸起和凹陷等。

此外,神经网络算法在生物医学领域中也有广泛的应用。

例如,在医学影像领域中,神经网络算法可以通过分析MRI和CT图像来诊断肿瘤和其他疾病,同时还可以在外科手术中提供实时导航和定位服务。

此外,神经网络算法还可以应用于心电图和脑电图信号的分析和诊断,从而提高医疗诊断的准确度和可靠性。

虽然神经网络算法在缺陷检测领域的应用前景广阔,但也存在一些挑战和问题。

首先,神经网络算法需要大量的数据进行训练和学习,因此需要具备强大的计算能力和大规模数据处理能力。

其次,神经网络算法需要对数据进行特征提取和降维处理,以便进行更准确的分类和识别。

最后,由于神经网络算法的黑盒特性,很难解释其决策和推理过程,从而影响其可信度和可靠性。

总之,神经网络算法在缺陷检测领域的应用研究,不仅能够提高缺陷检测的效率和准确度,还可以为其他相关领域的研究提供有益的参考和借鉴。

未来,随着人工智能技术的不断发展和普及,神经网络算法在缺陷检测领域的应用前景将变得更加广阔和深远。

深度学习在陶瓷表面缺陷检测方面的研究进展

深度学习在陶瓷表面缺陷检测方面的研究进展

深度学习在陶瓷表面缺陷检测方面的研究进展近年来,深度学习技术的快速发展为各个领域带来了新突破。

在工业领域中,特别是陶瓷制造业中,深度学习在表面缺陷检测方面展现出了巨大的潜力。

本文将探讨深度学习在陶瓷表面缺陷检测方面的研究进展。

一、引言陶瓷制造过程中,表面缺陷的存在往往会对其质量和使用寿命产生严重的影响。

传统的表面缺陷检测方法主要依靠人眼进行目测,这种方法存在着操作主观性强、效率低下和可靠性不足等问题。

而深度学习技术凭借其强大的图像处理和模式识别能力,为陶瓷表面缺陷检测带来了新的可能性。

二、深度学习技术在陶瓷表面缺陷检测中的应用1.图像数据预处理在深度学习算法中,图像数据的质量和准确性对于模型的性能起着至关重要的作用。

对于陶瓷表面缺陷检测来说,首先需要对原始图像进行预处理,包括去噪、图像增强和尺寸归一化等。

这些处理能够提高图像的清晰度和对比度,减少深度学习算法在后续处理中的干扰。

2.卷积神经网络(CNN)的应用卷积神经网络是目前深度学习领域中最受欢迎的算法之一。

它通过一系列的卷积层和池化层,自动提取出图像的特征。

对于陶瓷表面缺陷检测来说,CNN可以通过学习大量的有缺陷和无缺陷的陶瓷表面图像,从而达到准确地检测出陶瓷表面的缺陷。

3.生成对抗网络(GAN)的应用生成对抗网络是一种由生成器和判别器组成的网络结构。

在陶瓷表面缺陷检测中,生成对抗网络可以生成具有缺陷特征的陶瓷表面图像,从而扩充训练样本集,提高深度学习模型的泛化能力。

同时,生成对抗网络还可以通过对生成的图像进行判别,实现对陶瓷表面缺陷的检测。

4.深度自编码器(DAE)的应用深度自编码器是一种无监督学习的神经网络模型,用于在降维的同时保留原始数据的特征。

在陶瓷表面缺陷检测方面,深度自编码器可以将高维的陶瓷表面图像编码为低维的特征向量,从而实现对缺陷的有效表示和检测。

三、深度学习在陶瓷表面缺陷检测中的挑战和解决方案尽管深度学习在陶瓷表面缺陷检测方面展现出了巨大的潜力,但也面临着一些挑战。

使用卷积神经网络进行工件缺陷检测的教程(五)

使用卷积神经网络进行工件缺陷检测的教程(五)

随着工业自动化的迅速发展,工件缺陷检测成为了生产线上的重要环节。

传统的检测方法通常需要大量的人力和时间,而且准确率有限。

而卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)作为一种深度学习模型,能够通过学习大量的数据来实现高效的图像识别和分类,因此被广泛应用于工件缺陷检测领域。

本文将介绍如何使用卷积神经网络进行工件缺陷检测。

1. 数据采集与预处理首先,我们需要收集大量的包含正常工件和缺陷工件的图像数据。

这些数据可以通过现场拍摄、传感器采集等方式获取。

在数据采集过程中,需要确保图像的清晰度和真实性,以提高检测算法的准确率。

接下来,对采集到的数据进行预处理,包括图像去噪、尺寸调整、灰度处理等。

预处理的目的是为了减少噪音干扰,提高模型对图像特征的提取能力。

2. 构建卷积神经网络模型在数据预处理完成后,我们需要构建卷积神经网络模型。

卷积神经网络通常包括卷积层、池化层、全连接层等组件。

其中,卷积层用于提取图像的特征,池化层用于降维和减少参数,全连接层用于分类和输出结果。

在构建模型时,需要根据实际情况选择适当的网络结构和超参数,并且合理地初始化模型参数。

3. 数据的训练与验证模型构建完成后,我们需要将数据集划分为训练集和验证集,通常按照7:3或8:2的比例进行划分。

训练集用于模型的训练,验证集用于模型的验证和调参。

在训练过程中,我们需要选择合适的损失函数和优化算法,并且通过反向传播算法来更新模型参数。

在验证集上进行交叉验证,以评估模型的泛化能力和准确率。

如果模型出现过拟合或者欠拟合的情况,需要对模型进行调参和优化。

4. 模型的评估与应用在模型训练和验证完成后,我们需要对模型进行评估,并且将其应用于实际的工件缺陷检测中。

评估模型的指标通常包括准确率、召回率、精确率等。

通过对模型的评估,我们可以了解模型的性能和优缺点,并且对模型进行进一步的优化。

最后,将优化后的模型应用于实际的生产线上,实现工件缺陷的自动检测和分类。

使用卷积神经网络进行工件缺陷检测的教程(Ⅰ)

使用卷积神经网络进行工件缺陷检测的教程(Ⅰ)

随着人工智能技术的不断发展,在工业生产领域,人们开始尝试使用卷积神经网络(CNN)进行工件缺陷检测。

CNN是一种专门用于处理图像数据的深度学习模型,其在图像分类、目标检测和分割等任务中表现出色。

本文将介绍如何使用CNN进行工件缺陷检测,并且提供一些实用的技巧和注意事项。

1. 数据集的准备首先,进行工件缺陷检测的第一步是准备一个包含正常工件和缺陷工件的图像数据集。

在实际应用中,可以通过现场拍摄、传感器采集或者从网络上下载数据集。

确保数据集的质量和多样性对于CNN模型的训练非常重要。

另外,还需要对数据集进行标注,标注正常工件和不同类型的缺陷工件,以便训练模型识别缺陷。

2. 数据预处理在准备好数据集后,需要进行数据预处理。

这包括对图像进行缩放、裁剪、旋转、翻转等操作,以增加数据的多样性,同时还可以进行灰度化、归一化等操作,以便提高模型训练的效果。

在数据预处理过程中,需要注意避免过度处理导致信息丢失,同时还需要确保处理后的数据集仍然能够准确反映真实的工件情况。

3. 构建CNN模型在数据集准备和预处理完成后,接下来就是构建CNN模型。

CNN模型一般包括卷积层、池化层和全连接层等,其中卷积层用于提取图像的特征,池化层用于降低特征图的维度,全连接层用于分类。

在构建CNN模型时,可以参考已有的经典模型,如LeNet、AlexNet、VGG、ResNet等,也可以根据具体任务的需求设计自己的模型结构。

在构建模型时,需要注意选择合适的激活函数、损失函数和优化器,并且需要进行模型的训练和验证。

4. 模型训练和验证在构建好CNN模型后,就需要对模型进行训练和验证。

在训练模型时,需要将数据集划分为训练集、验证集和测试集,通常采用80%训练集、10%验证集和10%测试集的划分比例。

在训练过程中,需要进行超参数调优,如学习率、批量大小、迭代次数等,以提高模型的性能。

同时,还需要进行模型的验证,通过验证集和测试集的准确率、精确率、召回率等指标来评估模型的性能,并且根据评估结果对模型进行调整和改进。

改进的神经网络结构在纺织品缺陷检测中的应用研究

改进的神经网络结构在纺织品缺陷检测中的应用研究

改进的神经网络结构在纺织品缺陷检测中的应用研究摘要:随着纺织品行业的发展,提高纺织品缺陷检测的准确性和效率变得越来越重要。

神经网络作为一种强大的模式识别工具,已经在各种领域取得了显著的成果。

本文通过对传统神经网络模型的改进,探索了一种基于改进的神经网络结构的纺织品缺陷检测方法。

研究结果表明,改进的神经网络结构在纺织品缺陷检测中具有很高的准确性和敏感性,可以有效降低误判率并提高检测效率。

1. 引言纺织品缺陷检测是纺织品行业质量控制中的重要环节。

传统的纺织品缺陷检测方法通常依赖于人工视觉检测,存在主观性强、效率低等问题。

为了解决这些问题,利用计算机视觉和机器学习技术进行自动化缺陷检测成为研究的热点。

而神经网络作为一种强大的模式识别工具,具有很大的潜力应用于纺织品缺陷检测领域。

2. 相关工作在纺织品缺陷检测中,许多研究者已经尝试使用传统的神经网络模型,如BP神经网络、卷积神经网络(CNN)等。

然而,传统神经网络模型存在一些局限性,如容易过拟合、计算复杂度高等问题。

因此,需要改进神经网络的结构以提高检测准确性和效率。

3. 改进的神经网络结构为了改进神经网络的性能,本文提出了一种基于改进的神经网络结构的纺织品缺陷检测方法。

改进的神经网络结构包括以下几个关键方面:3.1 数据预处理在进行神经网络训练之前,需要对纺织品图像进行预处理。

预处理包括图像去噪、图像增强、图像分割等步骤,可以提高神经网络对纺织品缺陷的识别能力。

3.2 权重初始化传统的神经网络通常使用随机初始化权重的方式,容易导致网络收敛速度慢和网络性能不稳定。

为了解决这个问题,本文采用了一种改进的权重初始化方法,提高了神经网络的性能。

3.3 激活函数激活函数是神经网络中的关键组成部分,对网络的准确性和效率有很大影响。

本文研究了不同的激活函数对纺织品缺陷检测的影响,并选择了一种更适合该任务的激活函数。

3.4 损失函数损失函数是神经网络训练过程中的目标函数,用于衡量网络的性能。

使用卷积神经网络进行工件缺陷检测的教程(十)

使用卷积神经网络进行工件缺陷检测的教程(十)

使用卷积神经网络进行工件缺陷检测的教程近年来,随着深度学习技术的不断发展,卷积神经网络(CNN)在图像识别领域取得了巨大的成功。

其中,工件缺陷检测作为图像识别的一个重要应用领域,也受益于CNN的发展。

本文将介绍如何使用卷积神经网络进行工件缺陷检测,并提供基础教程。

1. 数据收集和预处理首先,进行工件缺陷检测的第一步是收集带有缺陷的工件图像数据。

这些图像可以从现实生产中获取,也可以通过模拟方法生成。

收集的数据应包括有缺陷和正常的工件图像,以便训练模型和进行测试。

然后,对收集到的数据进行预处理,包括图像的大小统一化、去除噪声、增强对比度等操作,以便提高模型的训练效果。

2. 构建卷积神经网络模型在数据准备好之后,接下来就是构建卷积神经网络模型。

通常,一个典型的CNN模型由卷积层、池化层、全连接层等组成。

在构建模型时,需要根据实际情况调整网络的深度、卷积核大小、池化方式等参数,以达到最佳的检测效果。

此外,可以选择已经训练好的CNN模型作为基础,进行迁移学习,以加快模型的训练速度和提高效果。

3. 数据训练和模型优化数据准备和模型构建完成后,就可以开始进行数据训练和模型优化了。

首先,将数据集按照一定的比例划分为训练集和测试集,用训练集对模型进行训练,用测试集对模型进行验证。

在训练过程中,可以使用各种优化算法,如随机梯度下降(SGD)、Adam等,对模型参数进行调整,以获得更好的训练效果。

4. 模型测试和评估训练完成后,就可以使用测试集对模型进行测试和评估了。

通过比较模型对正常工件和带有缺陷工件的识别准确率、召回率、精确率等指标,来评估模型的性能。

同时,可以通过混淆矩阵、ROC曲线等方式来直观地展示模型的表现。

如果模型的性能不理想,可以通过调整模型参数、增加训练数据、改变网络结构等方式进行优化。

5. 模型部署和应用最后,当模型的性能达到预期后,就可以将模型部署到实际的工件生产线上,用于实时的工件缺陷检测。

在部署过程中,需要考虑模型的计算和存储资源消耗,以及实时性要求等因素,选择合适的部署方式,如嵌入式部署、云端部署等。

基于Gabor小波和神经网络的布匹瑕疵检测

基于Gabor小波和神经网络的布匹瑕疵检测

基于Gabor小波和神经网络的布匹瑕疵检测何薇;白瑞林;李新【摘要】为了实现布匹表面瑕疵的在线视觉检测,利用Gabor小波函数与神经网络的结合,提出了一种有效提取Gabor滤波最优参数的方法。

该方法通过离线构建Gabor小波神经网络,结合Levenberg-Marquardt算法优化得到最优解,重构无瑕疵的布匹图像,以削弱在线检测时布匹纹理对瑕疵检测的影响,从而能够于在线实时监测过程中凸显布匹瑕疵,最终从融合图像中得到瑕疵区域。

通过对霉点、断经、油污、破洞四种常见的布匹瑕疵图像进行检测,表明该方法能够满足对瑕疵的实时分割要求。

%To achieve the fabric defects in online visual detection, an effective method is proposed by combining the Gabor wavelet function and neural network to extract optimal Gabor filter parameters. Through building a Gabor wavelet neural network model, with the Levenberg-Marquardt algorithm to find the optimal solution, this method reconstructs the non-defect fabric image offline, to weaken the impact of the texture of the fabric defect detection during online testing, so that the defects will be highlighted during the online real-time testing, and thenthe defect area can be segmented from the fused image. The experimental results of four typical defect images including stain, broken warp, oil stain, and hole prove that this method is effective.【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2016(052)012【总页数】4页(P231-234)【关键词】图像处理;瑕疵检测;Gabor小波;神经网络【作者】何薇;白瑞林;李新【作者单位】江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室,江苏无锡 214122;江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室,江苏无锡 214122;无锡信捷电气股份有限公司,江苏无锡 214072【正文语种】中文【中图分类】TP391.4HE Wei,BAI Ruilin,LI Xin.Computer Engineering andApplications,2016,52(12):231-234.随着机器制造技术的不断发展,寻求在线快速精确检测出织物疵点的方法来代替效率低下、易漏检的人工检测法已经成为现代化机器制造业急需解决的问题[1-2]。

基于布尔神经网络的瓷砖表面缺陷检测

基于布尔神经网络的瓷砖表面缺陷检测

基于布尔神经网络的瓷砖表面缺陷检测
赵海洋;薛钧义;冯心海
【期刊名称】《计算机应用与软件》
【年(卷),期】2001(18)2
【摘要】本文在二进布尔神经网络基础上,推广得出连续特征值的布尔神经网络,扩大了布尔神经网络的应用范围.由于内部运算的布尔特性,与传统的神经网络相比,学习与分类的速度大为提高,并且各节点具有较为明确的物理意义,具有潜在的工程实用价值.该方法成功用于瓷砖表面缺陷检测,结果令人满意.
【总页数】5页(P25-29)
【作者】赵海洋;薛钧义;冯心海
【作者单位】西安交通大学电气学院;西安交通大学电气学院;佛山科学技术学院机电系
【正文语种】中文
【中图分类】TP18
【相关文献】
1.基于神经区域生长瓷砖表面缺陷检测 [J], 吴冰;成文俊;马贺敏
2.瓷砖表面缺陷检测中布尔神经网络方法的运用 [J], 陈长虹
3.基于傅里叶变换的随机纹理瓷砖的高精度表面缺陷检测 [J], 段春梅; 张涛川
4.多特征融合的瓷砖表面缺陷检测算法研究 [J], 李军华;权小霞;汪宇玲
5.基于卷积自编码网络的瓷砖表面缺陷检测 [J], 李泽辉;陈新度;练洋奇
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的节 点相互连接的 阈值也是1 ,拒绝 的节点的阈值 则为 0,
3 l
其和第二层的连接权重则为一 1 ,当种类层中出现多个节点是 1 的时候 ,那么接收点将被激活,与之相反 当所有的种类节 点显示为0 时,那么拒绝节点将被激活,说 明该次输入为奇 异点,也叫做缺陷点,进而完成对缺陷的检测 。
组 ,对 细小表面缺 陷的检测效 率极低 ,并且 如果长期进行 检测 ,检 测人员易 出现 视觉疲劳 而无法长 时间有效地进行 整个材料 表面 的检测 。总之 ,传统 的检测 已经无 法满足现 代化 生 产 的需要 。在 这 种背 景 下 ,新 的检测 方 法必 然 出
种类节点
现,而其 中布 尔神经 网络的应用就 是其 中的一种 有效 的检
过 去 的神经 网络没有解释 能力 ,其 不能很好地 观测物
体 内部 机 理 构造 ,而 本 文 所论 述 的布 尔 神经 网络 是在 过 去 神 经 网络 上 的一 种升 级 ,它 将 原始 数 据 按 照某 种 规 则进 行 了编 码 ,然 后 利用 编 码 后 得 到 的数 据 信 息 来 重新 驱 动 网络 ,其 各 个 节 点具 备有 效 的物 理 意 义 。 当前 瓷砖 表 面 的缺 陷依 据 瓷 砖
2 0 1 3 年第3 0 期

( 总 第 2 7 3 期 )
技术应 用
嘲 攀 两 季 嘴
( C u m u l a t i v e N t y O N . 3 O 0 . 2 0 1 3 2 7 3)

上 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ e h n o t o g y Ap p l i c a t i r  ̄ n
瓷砖表 面缺 陷检测 中布 尔神经 网络方法的运用
陈 长 虹
( 福 建 出入境检 验检 疫局 ,福 建 福 州 3 5 0 0 0 1 )
摘 要 :机 器视 觉中 自动视 觉检 测是其 中的一项 重要应 用 , 目前在我 国很 多 的瓷砖表 面缺 陷检 测依 旧处在人 工 检 测水 平 ,其工作 量 大 ,工作效 率低 , 而检 测额 精度 又 无法 满足 实际生产 需要 ,面对 这种 的情 况 ,文章 重点 对布 尔神经 网络 方法在 瓷砖表 面缺 陷检 测 中的运用做 了阐述 。 关键 词 :瓷砖 表 面缺 陷;布 尔神 经 网络; 瓷砖 检测 中图分类号 :T P 2 7 4 文献标识 码 :A 文章编号 :1 0 0 9 - 2 3 7 4( 2 0 1 3 )3 0 - 0 0 3 1 - 0 2
质量要 求越来越苛 刻,表面质 量 已经成 为了直接决定产 品
样本 在进入某节 点吸引域 ,那么对应 的节点则被激活 ,其 值显示为 1 。
2 . 1 布 尔神经 网络检 测流 程
价格及 各个企业之 间竞争 的重 要指标 ,另外 ,过去 的人 工 目视检测 方法存在 很多的缺 陷及 不足 ,如无 法适应高速机
在该 式中r 表示神经网络第k 节 点的吸引域,在该吸引 域 中心是 该神经 网络 的权 重矢量 中 D w ,而 在对样本进行
具 体 检 测 时 通 常 应 用 的 方 法 为 汉 明距 离 测 量 法 ,如 果 测 试
1 布尔神 经网络应用背景
随着社会 经济 的不断发展 ,客 户对各类 型产 品表面 的
测手段。
2 广义的布尔神经网络
过 去 的B P 网 络 在 分 类 上 属 于 一 种 分 层 网 络 ,其 各 个 节
输入荤即 1
2 …n - I

点域 下一 层 节点 在连 接 时通 常是 完全 均 匀 的,而 这种 均
图1 三层 网络 示意 图 布尔神经 网络 是一种三层 网络 ,如图l 所示 ,其第一层 通常设置为输入层,在进行检测过程中在 该层输入标本模式 数据 ,在分类过程则输入采样样本数据信 息,其第二层通常
是以C 个节点所组成,其各个节 点都 与输入点相互连接,各 个节点均有三个相同的参数,即权重、阙值及吸引域,这些
匀 直接连接在 图像感知 时通 常会致使 网络感知能力 受到限 制 ,但是广义 的布尔神经 网络是通过研 究过去 的前 向神经 网络 的优 点及缺 陷之后升级 而来 。如果 单独从数据驱 动方
加法 、比较操 作法等几种 方法 ,因此与传统 的方法相 比较 其运算速度 得到 了提高 ,另外 ,这种 网络在训练 阶段因为 不存在反 向传 播过程 ,所 以其 不需要反复迭代 ,这使得其
运算 速 度 又 得 到 了进 一 步 提 高 。
设总 数是 K 的 训练 样本 为a k ,当k = 1 ,k = 2 ,… ,K , a k = [ a a 2 k ,…, k ] , 因为a k ∈[ 0 ,1 ] ,根据样本a k , 可计 算对 应的权值w = 2 a k - 1 ,由于a 的取值范围在 [ 0 、1 ] , 因此W k ∈[ 一 1 ,1 ] ,其第k 节 点的阈值表达式为:
面来 讲 ,布尔神 经 网络也可 叫做前 向传播 网络 。在该 网络
中其各个权重和神经 网络只 能取值两个 ,分别 为 { 一 1 ,1 ) 、
{ 0 ,1 } ,其 阈值也被 限定为整数 。 但是 在具体进行运 算阶段通 常是使用二进 乘法 、整数
参数必须要 由训练算法来求算,第三层包括两个节 点,分别 是接受节点与拒绝节点 ,接受节点的闽值为 1 ,和各个种类
o a T k wr k ~ r k
不规则性及颜色可分为几种,按照缺陷所对应的类型可选择 使用不同的滤波器来进行检测 ,因为缺 陷瓷砖表面通常存在 不规则形,所 以滤波器在使用过程 中有着极大的局限性 ,针 对缺陷本身来 说,虽然不同的瓷砖产品有着一定的差异 ,但 是 同种瓷砖又基本保持不变 。而布尔神经 网络其可在大范围 内有效控制检测 的精度及速度 ,并具有智能型,因此对它的 研究将具备极为重要的现实意义。
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