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基于轻量卷积网络的马铃薯外部缺陷无损分级

食品科学 2021年第10期42卷 284-289页

作者：杨森冯全张建华王关平张鹏闫红强甘肃农业大学机电工程学院甘肃兰州730070 中国农业科学院农业信息研究所北京100081

目前马铃薯外部缺陷检测方法主要依靠人工提取特征,且检测精度不高,为了更好地对马铃薯外部缺陷进行快速、准确在线分级,本实验提出一种基于轻量卷积网络的在线分级方法。首先,利用ImageNet数据集训练Xception网络模型,建立马铃薯预训... 详细信息

目前马铃薯外部缺陷检测方法主要依靠人工提取特征,且检测精度不高,为了更好地对马铃薯外部缺陷进行快速、准确在线分级,本实验提出一种基于轻量卷积网络的在线分级方法。首先,利用ImageNet数据集训练Xception网络模型,建立马铃薯预训练网络模型;然后,重新构建5类缺陷全连接层,并通过迁移学习在预训练网络模型上训练马铃薯缺陷数据集;最后,基于外部缺陷识别模型分别测试5类缺陷的分级性能。结果表明,学习率为0.000 01时,网络模型整体性能最优,训练准确率为98.88%,损失值为0.034 9;在相同样本条件下,与9种不同深度的网络进行对比,本实验构建的轻量级网络模型识别效果最好,平均识别准确率达到96.04%,且运行时间比识别效果较好的ResNet152网络更短,本实验网络模型的识别速率为6.4幅/s,本研究结果可为马铃薯在线分级提供理论支持。

关键词：马铃薯外部缺陷迁移学习 Xception网络分级

基于机器视觉与支持向量机的核桃外部缺陷判别分析方法

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食品科学 2015年第20期36卷 211-217页

作者：刘军郭俊先帕提古丽.司拉木史建新张学军黄华新疆农业大学机械交通学院新疆乌鲁木齐830052 新疆阿克苏市农牧机械管理局新疆阿克苏843000

使用3CCD高精度面阵相机采集新疆多个品种核桃RGB图像,设计一种自适应双阈值的Otsu法,快速、准确地分割出缺陷区域;基于分割区域的几何、纹理等20个初始特征,转换为新的9维特征向量集;以该特征集为输入,建立基于贝叶斯、BP神经网络与支... 详细信息

使用3CCD高精度面阵相机采集新疆多个品种核桃RGB图像,设计一种自适应双阈值的Otsu法,快速、准确地分割出缺陷区域;基于分割区域的几何、纹理等20个初始特征,转换为新的9维特征向量集;以该特征集为输入,建立基于贝叶斯、BP神经网络与支持向量机的15个识别模型,对比评价其适应性,以及裂缝、碎壳、黑斑3类核桃外部缺陷的识别性能与时间。结果表明,基于径向基的支持向量机识别模型效果最好,对3类缺陷的验证集平均识别率分别为93.06%、88.31%、89.27%,对缺陷的总识别率为90.21%,平均识别时间为10-4 s级。研究成果能够用于今后核桃缺陷的在线检测与分级,同时也为坚果等其他作物品质的在线检测识别提供一定参考。

关键词：核桃机器视觉外部缺陷支持向量机识别

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鲜杏外部缺陷在线检测系统

农机化研究 2017年第11期39卷 173-178页

作者：齐妍杰张若宇坎杂毕智健石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832000 新疆生产建设兵团农业机械重点实验室新疆石河子832000

为了有效实施对鲜杏表面缺陷的快速检测,基于LabVIEW软件平台和IMAQ Vision视觉工具包,开发了可同时检测鲜杏表面磨伤、日灼、霉变及碰伤缺陷的在线视觉检测系统。该系统包含图像在线采集和处理识别模块。最后,通过对搭建的系统在水平... 详细信息

为了有效实施对鲜杏表面缺陷的快速检测,基于LabVIEW软件平台和IMAQ Vision视觉工具包,开发了可同时检测鲜杏表面磨伤、日灼、霉变及碰伤缺陷的在线视觉检测系统。该系统包含图像在线采集和处理识别模块。最后,通过对搭建的系统在水平输送速度为0.063m/s条件下,对190个各类鲜杏样本进行RGB彩色图像采集,然后提取G单分量图像并依次采用中值滤波、图像灰度变换、阈值分割及形态学处理等算法对缺陷鲜杏图像进行处理和分析,得到正常果、磨伤果、日灼果、霉变果、碰伤果检测的准确率分别为88.00%、73.33%、80.00%、8 2.5 0%、8 7.5 0%,整体在线识别率达到8 3.1 5%。

关键词：外部缺陷 LabVIEW 机器视觉在线检测鲜杏

基于曲线和点状奇异性的接触网用棒形瓷绝缘子外部缺陷的状态检测方法

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电瓷避雷器 2014年第1期 16-22页

作者：王伟旭刘志刚栗敏陆立文西南交通大学成都610031

针对电网中绝缘子破损与夹杂异物的不良状态图像检测问题,提出一种利用二代曲波变换和双正交小波变换检测图像的曲线状奇异性和点状奇异性的绝缘子不良状态定位检测方法。首先通过Radon变换确定图像中高灰度值直线的大致方向并以此方向... 详细信息

针对电网中绝缘子破损与夹杂异物的不良状态图像检测问题,提出一种利用二代曲波变换和双正交小波变换检测图像的曲线状奇异性和点状奇异性的绝缘子不良状态定位检测方法。首先通过Radon变换确定图像中高灰度值直线的大致方向并以此方向分别旋转原图像;然后采用二代曲波变换定位绝缘子并微调图像旋转角度;最后利用二代曲波变换检测图像的曲线状奇异性判断绝缘子破损状态,并利用双正交小波变换检测图像的点状奇异性判断绝缘子夹杂异物状态。测试结果表明,该方法绝缘子识别效果良好,判断结果准确可靠,能达到绝缘子不良状态检测的目的。

关键词：接触网棒形瓷绝缘子外部缺陷曲线状奇异性点状奇异性

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基于图像处理的马铃薯外部缺陷检测方法研究

基于图像处理的马铃薯外部缺陷检测方法研究

作者：张宝超内蒙古农业大学

学位级别：硕士

目前,国内针对马铃薯外部缺陷检测研究大多基于静态分析,无法满足实际生产在线检测的需求。而进口马铃薯在线检测设备成本较高,以我国现有国情无法普及应用。鉴于上述情况,本文设计了马铃薯动态图像信息采集系统,研究利用图像处理技术... 详细信息

目前,国内针对马铃薯外部缺陷检测研究大多基于静态分析,无法满足实际生产在线检测的需求。而进口马铃薯在线检测设备成本较高,以我国现有国情无法普及应用。鉴于上述情况,本文设计了马铃薯动态图像信息采集系统,研究利用图像处理技术检测马铃薯外部缺陷。主要内容如下： 1.传送装置设计设计具有高度差的两个带传动装置传送马铃薯,实现运动中的马铃薯图像采集;并对关键部件进行了力学分析,验证了装置的可靠性。 2.马铃薯动态图像自动采集系统设计马铃薯动态图像采集系统,该系统由单片机、红外传感器、CCD摄像机、传动机构等组成。在两个带传动的高度差位置安装一对摄像机,马铃薯下落过程中利用单片机控制红外传感器、CCD摄像机,进行图像自动采集。 3.基于图像处理的马铃薯外部缺陷检测方法研究针对马铃薯暗色缺陷部分即虫咬、腐烂、裂沟、有较大剖面的机械损伤、干腐等,提出固定灰度阈值截留法对其进行缺陷分割,并结合形态学法减少检测误差。针对绿皮和发芽马铃薯缺陷与正常薯皮颜色的特点,提出利用欧氏距离对缺陷颜色设定阈值进行检测。针对马铃薯机械损伤缺陷细长的特点,提出利用Hough变换中的参数累加器对带有机械损伤部位进行快速检测。以上三种检测方法,对马铃薯有、无缺陷的检测准确率分别达到97.5%、90%,可基本满足实际检测的要求。 4.软件设计及试验利用Matlab7.0软件对马铃薯图像进行处理,实现对其外部缺陷的检测。在试验的基础上,进一步对机械传动系统进行优化,提高马铃薯缺陷检测的准确率。本文设计的马铃薯缺陷检测系统,集马铃薯传送、图像自动采集、图像处理于-体,能针对不同缺陷的马铃薯图像特征应用相应的检测方法,检测精度基本满足在线检测的要求。

关键词：马铃薯外部缺陷单片机动态图像无损检测

基于计算机视觉的马铃薯外部缺陷检测方法研究

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基于计算机视觉的马铃薯外部缺陷检测方法研究

作者：王福香内蒙古农业大学

学位级别：硕士

马铃薯是我国的重要粮食作物,其外部缺陷影响着后续加工种类和经济价值,因此探讨和研究针对马铃薯外部缺陷的无损检测的方法意义重大,本文利用计算机视觉技术,对马铃薯的结痂、干腐、绿皮、机械损伤缺陷进行了检测方法研究。主要内容如... 详细信息

马铃薯是我国的重要粮食作物,其外部缺陷影响着后续加工种类和经济价值,因此探讨和研究针对马铃薯外部缺陷的无损检测的方法意义重大,本文利用计算机视觉技术,对马铃薯的结痂、干腐、绿皮、机械损伤缺陷进行了检测方法研究。主要内容如下：1.马铃薯图像采集对图像采集使用的CCD摄像机进行张正友法标定。2.马铃薯外部缺陷的无损检测方法研究针对结痂、干腐缺陷,缺陷区域灰度值明显区别于正常薯皮颜色,采用“LoG”斑点进行检测。针对马铃薯机械损伤的直线特性,采用改进后的Hough变换进行检测,减小了算法复杂度和占用存储空间。针对绿皮马铃薯的颜色特征,采用HSV颜色空间的颜色阈值法进行检测。研究采用的算法,整体检测准确率为90%左右。3.软件设计与实验研究本研究利用MATLAB R2011a软件进行编程,对CCD摄像机采集到的马铃薯图像进行处理。

关键词：马铃薯外部缺陷 “LoG”斑点检测改进Hough变换颜色阈值法

关于复涂法修复三层PE防腐管外部缺陷的探讨

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石油工业技术监督 2001年第2期17卷 7-9页

作者：干志强石油工业防腐保温产品质量监督检验中心塘沽300451

防腐管在连续生产时工艺参数确定 ,环氧粉末的厚度 ,胶粘剂的厚度、剥离强度、阴极剥离、抗冲击、抗弯曲等指标符合业主及标准规定 ,但是在生产中存在以下三类原因造成了在一部分防腐管的外层出现局部或整体厚度偏薄、聚乙烯表层在缠绕... 详细信息

防腐管在连续生产时工艺参数确定 ,环氧粉末的厚度 ,胶粘剂的厚度、剥离强度、阴极剥离、抗冲击、抗弯曲等指标符合业主及标准规定 ,但是在生产中存在以下三类原因造成了在一部分防腐管的外层出现局部或整体厚度偏薄、聚乙烯表层在缠绕时开叉撕裂 ,气泡、漏点、压痕、皱褶、表面不光滑、多处碰伤等缺陷。这些缺陷 ,统称为外部缺陷。复涤法修补三层PE外部缺陷在国内是一个新的方法 ,还没有得到广泛的认识。文中对为什么要采用复涂法修复三层PE防腐管外部缺陷进行了说明 ,并通过实践经验归纳了该方法的适用范围及注意事项。

关键词：复涂法防腐管质量外部缺陷

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混凝土外部缺陷产生的原因分析及处理措施

工程质量 2001年第8期19卷 41-42页

作者：刘顺利珠海市三灶区建设工程质量监督检测站

本文指出了混凝土外部缺陷对结构强度和耐久性的影响，分析了混凝土各种缺陷产生的原因，提出了相应的处理措施，最后结合一个工程实例来说明具体的做法。

关键词：混凝土外部缺陷原因浇筑渗漏

高光谱技术结合网格搜索优化支持向量机的桃缺陷检测

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食品与发酵工业 2023年第16期49卷 269-275页

作者：张立秀张淑娟孙海霞薛建新任锐刘文俊山西农业大学农业工程学院山西晋中030801

为快速区分完好桃、疮痂桃、腐烂桃(虫咬桃、鸟啄桃),实现久保桃外部缺陷的无损检测,该研究利用高光谱技术对久保桃的外部缺陷进行了研究。共采集302个久保桃样本(120个完好桃样本、120个缺陷桃样本、62个验证桃样本),对比经光谱学、基... 详细信息

为快速区分完好桃、疮痂桃、腐烂桃(虫咬桃、鸟啄桃),实现久保桃外部缺陷的无损检测,该研究利用高光谱技术对久保桃的外部缺陷进行了研究。共采集302个久保桃样本(120个完好桃样本、120个缺陷桃样本、62个验证桃样本),对比经光谱学、基线校正、中值滤波(median filter,MF)等5种预处理方法建立偏最小二乘法模型的准确率,选取经MF预处理后的光谱数据进行后续建模研究。采用回归系数法、竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)提取特征波长,建立网格搜索法优化支持向量机(grid search optimized support vector machines,GS-SVM)模型、遗传算法优化SVM模型、粒子群算法优化的SVM模型并进行对比分析。结果表明,CARS-GS-SVM模型预测效果最好,其训练集的判别率为93.33%,预测集的判别率为96.77%,验证集的判别准确率为91.94%,运行时间为11.5 s。该研究利用高光谱技术结合CARS-GS-SVM模型实现了久保桃外部缺陷的检测,为开发水果的分级分选设备提供了理论基础。

关键词：高光谱久保桃外部缺陷网格搜索法优化支持向量机检测