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基于自适应小波的织物疵点自动分割研究

作　者: 龙世忠
导　师: 石美红
学　校: 西安工程大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 织物疵点图像分割边缘检测自适应小波双正交小波
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 105次
引　用: 2次
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内容摘要

在纺织品生产中,质量控制与检测是非常重要的一环,织物疵点检测又是其中最为主要的组成部分。长期以来,织物疵点的检测大都由人工来完成,这种方法不仅存在着劳动强度大,效率低,漏检率高,检测结果易受检验人员主观因素影响等弊端,而且长时间专心工作,对人体健康也很不利。据统计,人工检测一般只能检测出40%-60%的疵点。随着计算机技术、数字图像技术及信息化技术的发展,基于图像处理的织物疵点检测技术得到了人们的广泛关注。然而如何提高疵点检测能力一直是国内外学者研究的热点和难点问题。由于小波变换引入了尺度因子,具有在时频两域中表征信号局部特征的能力,常被人们誉为“数学显微镜”。因此,将小波应用于疵点分割的研究已被证实具有重要的应用价值。本文在深入分析了小波理论的基础上,着重研究和分析了它在织物疵点分割上的应用,提出了基于自适应小波的织物疵点自动分割方法,其主要工作包括:(1)针对织物图像的纹理特点,基于小波正交约束条件,利用小波分解得到的小波系数提取纹理特征,提出了以疵点区和背景区的能量均值比作为目标函数构造小波的方法,实现了基于自适应小波的织物疵点分割;(2)针对织物疵点边缘分割的问题,研究和分析了“最佳”边缘检测滤波器设计的准则,提出了以边缘和非边缘之间的模值均值比、最优检测和定位精度的积为优化目标函数构造小波的方法,实现了自适应双正交小波的织物疵点的边缘分割。经实验结果表明,与已有的方法相比,本文方法具有较高的疵点分割能力,同时具有良好自适应性和鲁棒性。本文最后总结了全文工作,并给出了本课题今后的建议研究方向。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
1 绪论  7-11
  1.1 课题研究的背景与意义  7-8
  1.2 国内外织物疵点检测研究现状  8-9
  1.3 论文主要研究内容及其结构安排  9-11
2 图像分割技术  11-27
  2.1 图像分割的定义及其分类  11-13
    2.1.1 图像分割的定义  11-12
    2.1.2 图像分割的分类  12-13
  2.2 图像分割的性能评价  13-17
    2.2.1 基于区域的图像分割定量评价方法  13-15
    2.2.2 基于边缘的图像分割定量评价方法  15-17
  2.3 小波变换  17-25
    2.3.1 时-频分析  17-21
    2.3.2 多分辨率分析与Mallat快速算法  21-25
  2.4 本章小结  25-27
3 基于自适应小波的织物疵点分割  27-37
  3.1 织物疵点自动检测系统  27-28
  3.2 织物图像的小波分解  28-29
  3.3 纹理特征  29-30
  3.4 小波构造  30-31
  3.5 实验结果与性能分析  31-35
    3.5.1 织物疵点分割实验  31-33
    3.5.2 性能分析  33-35
  3.6 本章小结  35-37
4 基于双正交小波的织物疵点的边缘检测  37-49
  4.1 边缘检测小波设计准则  37-39
    4.1.1 边缘检测滤波器评价准则  37-38
    4.1.2 小波滤波器设计的准则  38-39
  4.2 对称双正交滤波器组的参数化形式  39-41
  4.3 双正交小波构造  41-44
  4.4 实验结果与性能分析  44-48
    4.4.1 织物疵点边缘检测实验  44-46
    4.4.2 性能分析  46-48
  4.5 本章小结  48-49
5 结束语  49-51
参考文献  51-55
附录  55-57
攻读学位期间发表的学术论文目录  57-63
致谢  63

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