基于小波分析與SVM的織物疵點(diǎn)識(shí)別分類(lèi)算法的研究.pdf

1、學(xué)校代碼：10385分類(lèi)號(hào)：研究生學(xué)號(hào)：1300205017密級(jí)：基于小波分析與基于小波分析與SVMSVM的織物疵點(diǎn)識(shí)別分類(lèi)算法的研究的織物疵點(diǎn)識(shí)別分類(lèi)算法的研究ResearchonFabricDefectRecognitionClassificationAlgithmsBasedonWaveletAnalysisSupptVectMachine作者姓名：吳哲吳哲指導(dǎo)教師：鄭力新鄭力新教授教授實(shí)踐導(dǎo)師：黃立勤黃立勤高級(jí)工程師高級(jí)工程師專(zhuān)

2、業(yè)學(xué)位類(lèi)別領(lǐng)域：工程碩士工程碩士計(jì)算機(jī)技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)研究方向：光電信息檢測(cè)與智能計(jì)算光電信息檢測(cè)與智能計(jì)算所在學(xué)院：工學(xué)院工學(xué)院論文提交日期：二零一六二零一六年六月一日摘要I摘要摘要織物質(zhì)量控制在紡織品行業(yè)中的作用至關(guān)重要。疵點(diǎn)是影響織物等級(jí)的一個(gè)重要因素，傳統(tǒng)人工離線(xiàn)識(shí)別分類(lèi)疵點(diǎn)的方式存在著工作量大、速度慢和分類(lèi)正確率低等缺點(diǎn)。隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)和模式識(shí)別技術(shù)研究的深入，織物疵點(diǎn)自動(dòng)識(shí)別分類(lèi)逐漸成為織物品質(zhì)監(jiān)控的必然趨勢(shì)。當(dāng)前，織物疵點(diǎn)自

3、動(dòng)識(shí)別分類(lèi)領(lǐng)域雖然取得了一定的研究成果，但由于采集的圖像易受光照變化、噪聲等影響及疵點(diǎn)種類(lèi)繁多等問(wèn)題，使之仍是一個(gè)頗具挑戰(zhàn)性的研究課題。本文針對(duì)純色紡織布織造中常見(jiàn)的8類(lèi)疵點(diǎn)，對(duì)疵點(diǎn)圖像預(yù)處理、特征提取、識(shí)別分類(lèi)和織物質(zhì)量自動(dòng)評(píng)定等展開(kāi)研究，主要工作如下：第一，建立了織物疵點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)。結(jié)合實(shí)際采集圖像的特點(diǎn)，通過(guò)設(shè)置合適的閾值，設(shè)計(jì)了一種能自動(dòng)地選擇直方圖均衡化和濾波消噪的預(yù)處理方法。第二，針對(duì)疵點(diǎn)圖像Mallat分解后的高頻分量直接窗口

4、分割并提取特征時(shí)其小波特征曲線(xiàn)在非疵點(diǎn)區(qū)光滑性較差的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種基于小波系數(shù)差值的織物疵點(diǎn)特征值提取方法。將小波分解后第3層經(jīng)緯向高頻系數(shù)分別與第一次平滑重構(gòu)系數(shù)作差，選取能量、熵和方差作為織物疵點(diǎn)小波系數(shù)差值特征并繪制其特征曲線(xiàn)圖。實(shí)驗(yàn)證明了該方法尤其適用于紋理明顯的織物疵點(diǎn)和片狀瑕疵，而且還能有效完成織物疵點(diǎn)的定位。第三，針對(duì)最小二乘支持向量機(jī)分類(lèi)器計(jì)算復(fù)雜度較大及缺乏稀疏解的問(wèn)題，提出了一種基于反向擬合的快速稀疏逼近最小二乘支

5、持向量機(jī)的織物疵點(diǎn)識(shí)別分類(lèi)方法。該分類(lèi)機(jī)采用徑向基核函數(shù)、“網(wǎng)格”式區(qū)域搜索最優(yōu)()C?參數(shù)及“一對(duì)一”多分類(lèi)算法對(duì)疵點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)，留一法交叉驗(yàn)證確保該算法的魯棒性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文所提疵點(diǎn)識(shí)別分類(lèi)算法對(duì)混合疵點(diǎn)樣本正確分類(lèi)率達(dá)90.33%，且訓(xùn)練耗時(shí)較短，其分類(lèi)性能優(yōu)于最小二乘支持向量分類(lèi)機(jī)和BPNN分類(lèi)器。最后，對(duì)美標(biāo)四分制評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，設(shè)計(jì)了一種基于圖像處理的織物疵點(diǎn)自動(dòng)評(píng)分方法和織物等級(jí)自動(dòng)評(píng)定方法。該評(píng)分法對(duì)疵點(diǎn)評(píng)定精度達(dá)