具有共享和专有特征的纹理复杂的工业产品表面缺陷图像自适应识别研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51805386
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    18.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0511.机械测试理论与技术
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

It is a challenge to improve the classification accuracy in surface defect images of industrial products, owing to the difficulty in segmenting the defects with complex textures. Motivated by the diverse categories of the complex textures, a novel adaptive method of segmentation on defects is proposed by a double low-rank matrix decomposition based on Laplacian regularizer. Based on the assumption that the shared features represent defect-free region and class-specific features represent defect region in surface defect images, an adaptive method of feature extraction on defects is developed by shared and class-specific dictionary learning, which is more discriminative than the traditional dictionary learning. As its discriminative ability of feature vectors is further enhanced by the sparse autoencoder, the accurate and efficient classification is then obtained by the artificial neural network. The research above will provide theoretical basis and technological support for the method development of surface defect recognition for the surface defect image with complex texture that has both shared and class-specific feature, while it has important academic significance and application value.
本项目针对当前表面缺陷图像识别方法对纹理复杂的表面缺陷图像中缺陷目标难以分割而造成分类精度不理想的问题而进行。由于表面缺陷图像具有复杂纹理以及缺陷形态的多样化,本项目提出基于拉普拉斯约束的双低秩矩阵分解模型来实现对缺陷目标的自适应分割。考虑到表面缺陷图像具有表征正常区域的共享特征和表征缺陷区域的专有特征,本项目提出基于共享和专有字典学习的稀疏表示模型来实现对缺陷目标的自适应特征提取,这样处理比传统的字典学习具有更好的类别区分度。将得到的特征矢量进一步采用稀疏自编码器来增强其类别判别力,根据人工神经网络来实现对缺陷目标的准确高效分类。本项目可以为具有共享和专有特征的纹理复杂的工业产品表面缺陷图像自适应识别方法的开发提供理论基础和技术支撑,具有重要的学术意义和应用价值。

结项摘要

本项目针对当前纹理复杂的表面缺陷图像中缺陷目标需要精准识别的需求,借鉴图像分解的思想,利用表面缺陷图像具有表征正常区域的共享特征和表征缺陷区域的专有特征的特点,从理论、算法、应用这三个层面系统研究基于矩阵分解的表面缺陷图像识别方法,为工业产品表面质量在线检测提供新思路和新技术。.由于表面缺陷图像具有复杂纹理以及缺陷形态的多样化,本项目提出了一种基于双低秩矩阵分解的钢板表面缺陷图像分割方法,实现了表面缺陷图像的准确分割;同时,研究了一种基于共享和专有字典学习的钢板表面缺陷图像分类方法,解决了表面缺陷图像的高效分类;另外,构建了一种钢板表面缺陷图像自适应识别方法,提高了表面缺陷图像的检测精度和效率。.依托本项目,协助培养博士研究生2人、硕士研究生3人;申请中国专利8项;发表SCI论文5篇;以副主编身份出版专著1部。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(1)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(8)
Research on the Method of Coke Optical Tissue Segmentation Based on Adaptive Clustering
基于自适应聚类的焦炭光学组织分割方法研究
  • DOI:
    10.1155/2021/4378823
  • 发表时间:
    2021-10
  • 期刊:
    International Journal of Photoenergy
  • 影响因子:
    3.2
  • 作者:
    Liu Huaiguang;Zhang Liheng;Zhou Shiyang;Fang Li
  • 通讯作者:
    Fang Li
Jointly class-specific and shared discriminative dictionary learning for classifying surface defects of steel sheet
用于钢板表面缺陷分类的联合特定类和共享判别字典学习
  • DOI:
    10.2355/isijinternational.isijint-2021-115
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    ISIJ International
  • 影响因子:
    1.8
  • 作者:
    S. Y. Zhou;H. G. Liu;K. T. Cui;Z. Q. Hao
  • 通讯作者:
    Z. Q. Hao
Stereo Matching with Multi-scale Based on Anisotropic Match Cost
基于各向异性匹配成本的多尺度立体匹配
  • DOI:
    10.1002/cpe.5918
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Concurrency and Computation-Practice & Experience
  • 影响因子:
    2
  • 作者:
    Liu Huaiguang;Cai Yu;Zhou Shiyang;Yang Jintang
  • 通讯作者:
    Yang Jintang
Double Low-rank Based Matrix Decomposition for Surface Defect Segmentation of Steel Sheet
基于双低阶矩阵分解的钢板表面缺陷分割
  • DOI:
    10.2355/isijinternational.isijint-2021-024
  • 发表时间:
    2021-07
  • 期刊:
    ISIJ International
  • 影响因子:
    1.8
  • 作者:
    Zhou Shiyang;Wu Shiqian;Cui Ketao;Liu Huaiguang
  • 通讯作者:
    Liu Huaiguang
JCS: An Explainable Surface Defects Detection Method for Steel Sheet by Joint Classification and Segmentation
JCS:一种可解释的联合分类和分割的钢板表面缺陷检测方法
  • DOI:
    10.1109/access.2021.3117736
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    IEEE Access
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Zhou Shiyang;Liu Huaiguang;Cui Ketao;Hao Zhiqiang
  • 通讯作者:
    Hao Zhiqiang

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码