Введение
1 Поверхностные дефекты листового проката как объекты измерения 9
1.1 Особенности технологии тонколистового проката цветных металлов 9
1.1.1 Стан холодного проката «КВАРТО 400 KODA» 9
1.1.2 Анализ проблем эксплуатации стана «КВАРТО 400 KODA» 12
1.2 Метрология обнаружения поверхностных дефектов 15
1.2.1 Основные классы поверхностных дефектов. 15
1.2.2 Пространство признаков поверхностных дефектов 18
1.3 Концептуальные основы распознавания поверхностных дефектов 23
1.3.1 Анализ информационно-измерительных систем обнаружения и распознавания поверхностных дефектов. 23
1.3.2 Анализ методов распознавания по изображениям 30
1.3.2.1 Классификатор по минимуму расстояния 32
1.3.2.2 Корреляционное сопоставление 33
1.3.2.3 Сопоставление с эталонами. 34
1.3.2.4 Байесовский классификатор. 35
1.3.2.5 Нейронные сети 37
1.3.2.6 Метод окрестностей 39
1.3.3 Анализ существующие методов распознавания поверхностных дефектов 40
1.3.4 Концепция совершенствования информационно-измерительной системы прокатного стана 44
2. Исследование и разработка методов и моделей описания изображений 46
2.1 Систематизация методов и моделей описания изображений.. 46
2.1.1 Исследование моделей изображений 46
2.1.2 Модель изображения на основе вейвлет-преобразования 50
2.2 Модель поверхностного дефекта для распознавания 55
2.2.1 Существующие модели представления распознаваемого объекта
2.2.2 Модель в виде вектора признаков 56
3 Методы и алгоритмы обнаружения и распознавания поверхностных дефектов листового проката 59
3.1 Методика формирования изображения 59
3.2 Методика обнаружения поверхностных дефектов листового проката
3.2.1 Исследование алгоритмов фильтрации 65
3.2.2 Фильтрация и бинаризация вейвлет-коэффициентов 68
3.2.3 Ускорение работы медианного фильтра 72
3.2.4 Выделение областей поверхностных дефектов 75
3.3 Распознавание поверхностных дефектов на основе метода окрестностей 77
3.3.1 Система окрестностей 77
3.3.2 Индексация подкубов и окрестностей 79
3.4 Алгоритмы обучения и распознавания 82
3.4.1 Алгоритм обучения 82
3.4.2 Алгоритм распознавания 83
3.4.3 Нормирование значений признаков 85
4 Разработка и исследование точности и быстродействия информационно измерительной системы 88
4.1 Разработка ОЭИИС распознавания поверхностных дефектов листового проката 88
4.1.1 Проектирование высокопроизводительной системы распознавания поверхностных дефектов 88
4.1.2 Структура программных модулей 92
4.1.3 Разработка структуры данных 96
4.1.4 Интерфейс клиентской части 100
4.2 Методика проведения эксперимента 104
4.2.1 Методика оценки погрешности метрик распознавания 104
4.2.2 Методика оценки точности распознавания 106
4.2.3 Технология проведения имитационного эксперимента 108
4.3 Экспериментальная оценка точности и быстродействия ОЭИИС 111
4.4 Направления дальнейших исследований 116
Заключение 119
Список использованных источников
