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题名3维灰度矩阵的钢板缺陷图像识别
被引量：12
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作者
兰红
方治屿
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机构
江西理工大学信息工程学院
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出处
《中国图象图形学报》
CSCD
北大核心
2019年第6期859-869,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(61762046)
江西省自然科学基金项目(20161BAB212048)~~
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文摘
目的钢板表面缺陷的种类多样、灰度结构复杂,现有的图像分割技术运用在灰度结构复杂、目标边缘模糊的钢板缺陷图像中仍然存在识别效率低、过分割现象明显等问题,本文结合图像灰度矩阵的空间特征,提出一种基于3维灰度矩阵的钢板表面缺陷识别算法。方法首先根据灰度图像构建3维灰度矩阵;然后引入半类间方差改进克里金插值算法,绘制3维灰度矩阵的等值线图;接着构建等值线的拓扑关系树;最后根据自定义的全局搜索策略和局部搜索策略相结合,寻找局部凹凸区域,从而定位缺陷区域,达到分割钢板表面缺陷的目的。结果本文方法能有效地识别钢板表面缺陷区域,对光照变化不敏感,在保证低误差率的前提下,提高了有效分割率。通过对氧化、辊印、结疤和气泡四类钢板缺陷图像进行测试,从分割效果和评价指标两方面对比其他钢板缺陷分割算法。与Fisher阈值分割法、经典的活动轮廓模型CV模型、基于半局部区域描述符的活动轮廓模型HTB模型和改进背景差分法进行分割效果对比,本文方法对四类钢板表面缺陷的识别更精确,分割结果更细致,一定程度上抑制了过分割现象。与大津法Ostu、1维最大模糊熵法1DMFE、最大模糊超熵法MFEE进行评价指标对比,得出对于分割孔洞和辊印图像,本文方法在误分割率均保持在2.0%以下的前提下,将有效信息率分别提升了1.6%和2.1%;对于夹杂图像,本文方法在3.4%的误分割率的前提下,具有85%以上的有效信息率。结论提出的基于3维灰度矩阵的钢板缺陷图像识别算法可以有效地识别多种类型的钢板缺陷,即使在缺陷结构复杂的图像识别中仍具有较高的识别率。
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关键词
钢板表面缺陷识别
3维灰度矩阵
克里金插值算法
灰度等值线
拓扑关系树
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Keywords
steel surface defect identification
three-dimensional gray matrix
Kriging interpolation algorithm
gray contour
topological relationship tree
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于二次谐波成像定量评估主动脉增龄性改变
被引量：1
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作者
王楠楠
高玉峰
郑炜
李慧
林展翼
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机构
华南理工大学医学院
南方医科大学附属广东省人民医院(广东省医学科学院)
中国科学院深圳先进技术研究院生物医学光学与分子影像研究中心
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出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第15期14-21,共8页
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基金
国家自然科学基金(92159104,82071972)
深圳市科技计划基础研究项目(RCYX20210609104445093,RCJC20200714114433058,ZDSY20130401165820357)。
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文摘
衰老是引起主动脉硬化进而引发各种心血管疾病的主要独立风险因素.对主动脉增龄性改变进行定量评估有望为心血管疾病研究提供重要线索.采用二次谐波成像技术,结合三维灰度共生矩阵纹理分析算法,对不同周龄大鼠主动脉血管壁内外表面的胶原纤维进行了定量评估;提取出多种可量化表征主动脉增龄性改变的特征参数,从胶原纤维微结构角度揭示了主动脉增龄性变化规律.上述方法及提取出的特征参数有望为评估血管老化程度提供有力工具和重要参考指标,并进一步应用于与老化相关的心血管疾病的研究.
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关键词
医用光学
二次谐波成像
三维灰度共生矩阵
主动脉
增龄性改变
胶原纤维
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Keywords
medical optics
second harmonic generation microscopy
three-dimensional gray level co-occurrence matrix
aorta
agingrelated changes
collagen fibers
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分类号
Q631
[生物学—生物物理学]
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