纺织学报 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (04): 39-44.doi: 10.13475/j.fzxb.20190500406
WANG Zexia, CHEN Ge, CHEN Zhenzhong()
摘要:
针对传统人工检测化纤丝饼表面缺陷方法的不足,提出改进的卷积神经网络对正常以及3种常见缺陷丝饼进行分类识别。首先对采集的丝饼图像进行分块处理,然后利用改进的卷积神经网络进行特征提取,采用全局最大池化层代替全连接层,增强了图像对空间变换的鲁棒性,减少了模型参数,并利用softmax分类器进行分类。最后在网络学习过程中提出主动学习方法,用少量标注样本对网络进行训练,选出对提升网络性能最具价值的样本进行标注并加入到训练样本中进行训练检测。结果表明,该方法可有效实现丝饼的缺陷识别,识别准确率达到97.1%,并有效减少了网络所需的标注样本数量,节省大量的标注成本,具有一定的通用性。
中图分类号:
[1] | 王松林, 相恒学, 徐锦龙, 等. 通用合成纤维功能化基础问题与发展趋势[J]. 纺织学报, 2018,39(3):167-174. |
WANG Songlin, XIANG Hengxue, XU Jinlong, et al. Basic issues and development trends on general synthetic fibers with high functionalization[J]. Journal of Textile Research, 2018,39(3):167-174. | |
[2] | 高哲, 蒋高明, 马丕波, 等. 碳纤维多轴向经编复合材料的应用与发展[J]. 纺织学报, 2013,34(12):144-151. |
GAO Zhe, JIANG Gaoming, MA Pibo, et al. Application and development of carbon fiber multi-axial warp-knitted fabric reinforced composites[J]. Journal of Textile Research, 2013,34(12):144-151. | |
[3] | 张志宇. 浅谈由设备原因引起的DTY锭位缺陷[J]. 黑龙江纺织, 2010(1):15-16. |
ZHANG Zhiyu. Talking about the DTY spindle position defect caused by equipment[J]. Heilongjiang Textile, 2010(1):15-16. | |
[4] | 陆奕辰, 王蕾, 唐千惠, 等. 应用图像处理的纱线黑板毛羽量检测与评价[J]. 纺织学报, 2018,39(8):144-149. |
LU Yichen, WANG Lei, TANG Qianhui, et al. Detection and evaluation on yarn hairiness of blackboard with image processing[J]. Journal of Textile Research, 2018,39(8):144-149. | |
[5] | 杨曼, 李仁忠, 刘阳阳, 等. 基于改进迭代匹配滤波的织物疵点检测[J]. 西安工程大学学报, 2017,31(3):383-389. |
YANG Man, LI Renzhong, LIU Yangyang, et al. Fabric defect detection based on improved iterative match filter algorithm[J]. Journal of Xi'an Polytechnic University, 2017,31(3):383-389. | |
[6] | 李文羽. 基于机器视觉和图像处理的色织物疵点自动检测研究[D]. 上海: 东华大学, 2014: 60-76. |
LI Wenyu. Research on automatic detection for yarn-dyed fabric defect based on machine vision and image processing[D]. Shanghai: Donghua University, 2014: 60-76. | |
[7] | 景军锋, 郭根. 基于机器视觉的丝饼毛羽检测[J]. 纺织学报, 2019,40(1):147-152. |
JING Junfeng, GUO Gen. Yarn packages hairiness detection based on machine vision[J]. Journal of Textile Research, 2019,40(1):147-152. | |
[8] | KRIZHEVSKY A, SUTSKEVER I, HINTON G E. Imagenet classification with deep convolutional neural networks[C]//Annual conference on neural information processing systems. Cambridge: MIT Press, 2012: 1097-1105. |
[9] | WANG Shuihua, LV Yiding, SUI Yuxiu, et al. Alcoholism detection by data augmentation and convolutional neural network with stochastic pooling[J]. Journal of Medical Systems, 2017,42(1):845-856. |
[10] | WANG Meng, HUA Xiansheng. Active learning in multimedia annotation and retrieval: a survey[J]. ACM Transaction on Intelligent Systems and Technology, 2011,2(2):1-10. |
[11] | 杨文柱, 田潇潇, 王思乐, 等. 主动学习算法研究进展[J]. 河北大学学报(自然科学版), 2017,37(2):216-224. |
YANG Wenzhu, TIAN Xiaoxiao, WANG Sile, et al. Recent advances in active learning algorithms[J]. Journal of Hebei University (Nature Science Edition), 2017,37(2):216-224. | |
[12] | 徐艳. 基于主动学习的图像标注方法研究[D]. 锦州: 辽宁工业大学, 2014: 37-39. |
XU Yan. Reserch on image annotation based active learning[D]. Jinzhou: Liaoning University of Technology, 2014: 37-39. |
[1] | 王奕文, 罗戎蕾, 康宇哲. 基于卷积神经网络的汉服关键尺寸自动测量[J]. 纺织学报, 2020, 41(12): 124-129. |
[2] | 邵金鑫, 张宝昌, 曹继鹏. 基于图像处理与深度学习方法的棉纤维梳理过程纤维检测识别技术[J]. 纺织学报, 2020, 41(07): 40-46. |
[3] | 王晓华, 姚炜铭, 王文杰, 张蕾, 李鹏飞. 基于改进YOLO深度卷积神经网络的缝纫手势检测[J]. 纺织学报, 2020, 41(04): 142-148. |
[4] | 贾小军, 叶利华, 邓洪涛, 刘子豪, 陆锋杰. 基于卷积神经网络的蓝印花布纹样基元分类 [J]. 纺织学报, 2020, 41(01): 110-117. |
[5] | 孙洁, 丁笑君, 杜磊, 李秦曼, 邹奉元. 基于卷积神经网络的织物图像特征提取与检索研究进展[J]. 纺织学报, 2019, 40(12): 146-151. |
[6] | 刘正东, 刘以涵, 王首人. 西装识别的深度学习方法[J]. 纺织学报, 2019, 40(04): 158-164. |
[7] | 吴欢, 丁笑君, 李秦曼, 杜磊, 邹奉元. 采用卷积神经网络 CaffeNet 模型的女裤廓形分类[J]. 纺织学报, 2019, 40(04): 117-121. |
[8] | 汪珊娜 张华熊 康锋. 基于卷积神经网络的领带花型情感分类[J]. 纺织学报, 2018, 39(08): 117-123. |
[9] | 王雯雯 高畅 刘基宏. 应用卷积神经网络的细纱断纱锭位识别[J]. 纺织学报, 2018, 39(06): 136-141. |
[10] | 景军锋 范晓婷 李鹏飞 洪良. 应用深度卷积神经网络的色织物缺陷检测[J]. 纺织学报, 2017, 38(02): 68-74. |
[11] | 万振凯;王占刚. 基于神经网络的复合材料缺陷超声波检测研究[J]. 纺织学报, 2010, 31(2): 54-59. |
|