基于迁移学习的牛仔面料疵点检测算法
发布时间：2021-09-24 14:39
我国的牛仔服装生产和出口总量长期稳居世界第一,而其国际市场竞争力明显不足,其主要原因之一是牛仔面料在生产过程中存在疵点未被检出。传统牛仔面料疵点检测是依靠人工目检完成,其效率低下且容易出现漏检、误检。基于视觉与图像处理的检测方法存在对图像采集要求高、检测准确率较低、处理速度慢、鲁棒性差等问题,一直难以应用于工业现场。针对此问题,本文利用迁移学习研究牛仔面料的疵点检测算法以实现疵点的在线检测,本文的工作主要从以下几个方面展开。（1）在分析织物疵点检测国内外研究现状的基础上,形成基于迁移学习的牛仔面料疵点检测的思路。并分析牛仔面料的结构特征,结合牛仔面料疵点类型对牛仔面料图像数据集进行统计分析,总结出八种需要检测的牛仔面料疵点及疵点的分布规律。（2）结合牛仔面料疵点的特点,提出牛仔面料疵点数据集的预处理方法。使用图像数据增强,样本数据集的扩充以提升牛仔面料疵点的多样性。（3）在迁移学习的基础上,提出双模型融合牛仔面料疵点检测算法。该算法在大型数据集ImageNet上提取预训练好的VGG16模型的权重参数,利用其可移植性分别训练织物疵点检测分类器和疵点识别分类器,然后在选取的牛仔面料疵点数据...
【文章来源】：武汉纺织大学湖北省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文技术路线
20世纪80年代,牛仔面料开始引入中国并迅速流行,特别是年轻人对牛仔服饰情有独钟。牛仔面料是一种比较粗厚的色织经面斜纹布料。因其生产工艺不同,牛仔面料可分为平纹、斜纹、竹节等,如图2.1所示。从牛仔面料所含成分来讲,牛仔分为精梳和普梳,有100%全棉的、含莱卡的棉麻混纺的等。目前国内外市场主要流行环锭纱牛仔布、经纬向竹节牛仔布、套色以及什色牛仔布等等。传统牛仔布是右斜纹织物,采用靛蓝色染色的纯棉经纱与本白色的纬纱三上一下交织而成。织造纱线采用纯棉天然纤维织造,牛仔面料具有较强的吸湿性,透气性好,对人体皮肤无刺激,同时靛蓝色是一种协调色,能与其他颜色相配。采用粗特经纱交织,布面呈现经纱的色浮点与纬纱的白浮点按比例的配合,形成蓝里透白的、纹理匀整清晰的布料。广义的牛仔面料除了使用纯棉纱以外,还使用其他纤维或合成纤维,经纱的染色也摆脱了传统的单一靛蓝染色,出现了多种色泽,使得牛仔面料从原料单一、粗厚、色调单一的品种走向多品种、多色彩方向发展[48]。
深度卷积网络具有强大的表达能力,但是一般需要大量的训练数据才能获得比较理想的结构。从图2.3牛仔面料疵点数量统计图中可以知道每类疵点图像在10张到1000多张不等,样本数据的极度不平衡,甚至有的疵点数量与无疵点图像数量比例10:1。使用不平衡的样本数据训练深度卷积网络模型会导致模型的泛化能力不强。同时经过观察分析发现牛仔面料疵点缺陷区域占比小且疵点尺寸变化大。数据集中每张图像尺寸为2446*1000,疵点缺陷尺寸差异大,疵点大小不一,有的很长,有的很小,只有几个像素点,如图2.4所示。图2.4 破洞和纬缩疵点对比图
【参考文献】：
期刊论文
[1]智慧靛蓝技术助力牛仔产业绿色发展——中国纺织生态文明万里行走进邢台[J]. 梁龙. 中国纺织. 2019(12)
[2]基于自动编码器的本色布疵点检测算法[J]. 刘海军,张莉丽,耿贵珍,朱世谊. 毛纺科技. 2019(09)
[3]“一带一路”倡议下中意合作对中国纺织业的影响程度[J]. 江雅芬,王丹. 商业经济. 2019(09)
[4]结合传统的创新——日本纺织业的未来[J]. 姜濛. 中国纤检. 2019(08)
[5]“纺织之光”牛仔面料及服装环保加工技术科技成果推广会在佛山召开[J]. 马磊. 纺织导报. 2019(07)
[6]一种迁移学习和可变形卷积深度学习的蝴蝶检测算法[J]. 李策,张栋,杜少毅,朱子重,贾盛泽,曲延云. 自动化学报. 2019(09)
[7]中国纺织业推动全球合作共赢 国际纺联2019纺织机械研讨会在意大利米兰召开[J]. 墨影. 纺织服装周刊. 2019(17)
[8]基于梯度方向直方图词袋的纺织品疵点检测算法[J]. 刘海军,单维峰,韩莹,李忠. 毛纺科技. 2019(03)
[9]我国牛仔布行业的发展现状及趋势[J]. 侯锋. 纺织导报. 2019(03)
[10]应用GAN和Faster R-CNN的色织物缺陷识别[J]. 李明,景军锋,李鹏飞. 西安工程大学学报. 2018(06)
硕士论文
[1]基于深度特征和低秩分解的织物疵点检测算法研究[D]. 王宝瑞.中原工学院 2018
[2]基于稀疏编码和迁移学习的融合在图像表示中的应用研究[D]. 王维.安徽大学 2018
[3]基于小波分析与SVM的织物疵点识别分类算法的研究[D]. 吴哲.华侨大学 2016
[4]基于傅里叶变换和Gabor变换的机织物纹理分析方法研究[D]. 薛乐.东华大学 2015
本文编号：3407934
【文章来源】：武汉纺织大学湖北省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文技术路线
20世纪80年代,牛仔面料开始引入中国并迅速流行,特别是年轻人对牛仔服饰情有独钟。牛仔面料是一种比较粗厚的色织经面斜纹布料。因其生产工艺不同,牛仔面料可分为平纹、斜纹、竹节等,如图2.1所示。从牛仔面料所含成分来讲,牛仔分为精梳和普梳,有100%全棉的、含莱卡的棉麻混纺的等。目前国内外市场主要流行环锭纱牛仔布、经纬向竹节牛仔布、套色以及什色牛仔布等等。传统牛仔布是右斜纹织物,采用靛蓝色染色的纯棉经纱与本白色的纬纱三上一下交织而成。织造纱线采用纯棉天然纤维织造,牛仔面料具有较强的吸湿性,透气性好,对人体皮肤无刺激,同时靛蓝色是一种协调色,能与其他颜色相配。采用粗特经纱交织,布面呈现经纱的色浮点与纬纱的白浮点按比例的配合,形成蓝里透白的、纹理匀整清晰的布料。广义的牛仔面料除了使用纯棉纱以外,还使用其他纤维或合成纤维,经纱的染色也摆脱了传统的单一靛蓝染色,出现了多种色泽,使得牛仔面料从原料单一、粗厚、色调单一的品种走向多品种、多色彩方向发展[48]。
深度卷积网络具有强大的表达能力,但是一般需要大量的训练数据才能获得比较理想的结构。从图2.3牛仔面料疵点数量统计图中可以知道每类疵点图像在10张到1000多张不等,样本数据的极度不平衡,甚至有的疵点数量与无疵点图像数量比例10:1。使用不平衡的样本数据训练深度卷积网络模型会导致模型的泛化能力不强。同时经过观察分析发现牛仔面料疵点缺陷区域占比小且疵点尺寸变化大。数据集中每张图像尺寸为2446*1000,疵点缺陷尺寸差异大,疵点大小不一,有的很长,有的很小,只有几个像素点,如图2.4所示。图2.4 破洞和纬缩疵点对比图
【参考文献】：
期刊论文
[1]智慧靛蓝技术助力牛仔产业绿色发展——中国纺织生态文明万里行走进邢台[J]. 梁龙. 中国纺织. 2019(12)
[2]基于自动编码器的本色布疵点检测算法[J]. 刘海军,张莉丽,耿贵珍,朱世谊. 毛纺科技. 2019(09)
[3]“一带一路”倡议下中意合作对中国纺织业的影响程度[J]. 江雅芬,王丹. 商业经济. 2019(09)
[4]结合传统的创新——日本纺织业的未来[J]. 姜濛. 中国纤检. 2019(08)
[5]“纺织之光”牛仔面料及服装环保加工技术科技成果推广会在佛山召开[J]. 马磊. 纺织导报. 2019(07)
[6]一种迁移学习和可变形卷积深度学习的蝴蝶检测算法[J]. 李策,张栋,杜少毅,朱子重,贾盛泽,曲延云. 自动化学报. 2019(09)
[7]中国纺织业推动全球合作共赢 国际纺联2019纺织机械研讨会在意大利米兰召开[J]. 墨影. 纺织服装周刊. 2019(17)
[8]基于梯度方向直方图词袋的纺织品疵点检测算法[J]. 刘海军,单维峰,韩莹,李忠. 毛纺科技. 2019(03)
[9]我国牛仔布行业的发展现状及趋势[J]. 侯锋. 纺织导报. 2019(03)
[10]应用GAN和Faster R-CNN的色织物缺陷识别[J]. 李明,景军锋,李鹏飞. 西安工程大学学报. 2018(06)
硕士论文
[1]基于深度特征和低秩分解的织物疵点检测算法研究[D]. 王宝瑞.中原工学院 2018
[2]基于稀疏编码和迁移学习的融合在图像表示中的应用研究[D]. 王维.安徽大学 2018
[3]基于小波分析与SVM的织物疵点识别分类算法的研究[D]. 吴哲.华侨大学 2016
[4]基于傅里叶变换和Gabor变换的机织物纹理分析方法研究[D]. 薛乐.东华大学 2015
本文编号：3407934
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