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武汉大学学报(工学版)2024年第09期:基于特征矩阵相似度的圆棒类产品表面缺陷检测方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:吴庆华;高粲;张哲铭;任耀强;沈高建;

单位:湖北工业大学机械工程学院;

摘要:为了解决质检实验室人工抽检环节在圆棒类产品表面缺陷检测中效率低、精度低、标准不统一的问题,提出了一种基于特征矩阵相似度的产品表面缺陷检测方法。首先,通过对产品表面缺陷进行分析,使用基于最大类间方差的多阈值分割法对产品表面缺陷区域进行分割,并从形状轮廓、颜色、位置和区域特征等多个方面对缺陷进行特征提取,建立各类缺陷图像的数据特征分布。再将特征各异、数量不一的缺陷特征统一转换为特征检测矩阵形式,采用余弦相似度来度量其与产品表面缺陷特征矩阵之间的相似性,从而判断产品是否存在缺陷,并对产品表面缺陷进行分类。以卷包产品为例,采集了4 820张产品样本图像进行缺陷检测实验,结果表明,使用所提方法对产品表面缺陷进行检测的平均准确率为97.48%、误检率为3.30%、漏检率为0.77%、Kappa系数为0.955 7,验证了该方法的有效性和一致性。

关键词:表面质量;;多特征融合;;余弦相似度;;缺陷检测

基金资助:湖北中烟工业有限责任公司科研项目(编号:2022JSGY4WH2B041)