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基于自适应同态滤波及显著模型的生丝疵点检测
1
作者 曾凡高 李子印 +4 位作者 汪小东 叶飞 姚晓娟 金君 杨言语 《蚕业科学》 北大核心 2025年第1期49-58,共10页
为解决生丝疵点检测中传统方法存在的准确率低和速度慢的问题,文中提出一种基于自适应同态滤波及显著模型的生丝疵点检测算法。首先,针对生丝疵点极微小、不显著的特点,采用自适应同态滤波算法提高生丝与疵点的对比度,通过粒子群优化算... 为解决生丝疵点检测中传统方法存在的准确率低和速度慢的问题,文中提出一种基于自适应同态滤波及显著模型的生丝疵点检测算法。首先,针对生丝疵点极微小、不显著的特点,采用自适应同态滤波算法提高生丝与疵点的对比度,通过粒子群优化算法优化不同生丝图像,自动选取最佳同态滤波参数,以实现自适应同态滤波;其次,建立显著模型,对图像增强后的结果构建特征金字塔,提取图像灰度特征、LBP特征以及多尺度和多方向Gabor纹理特征,同时对多特征进行归一化处理,加权融合得到疵点显著图;最终,基于显著图的灰度强度特征,采用局部区域自适应阈值分割方法检测疵点。实验结果表明,文中算法可有效抑制背景,提高生丝图像对比度,突出疵点的显著区域,疵点整体准确率为93.952%,每张图像平均检测时间为1.078s。文中算法可有效完成疵点分割,检测准确率和速度较为理想。 展开更多
关键词 疵点分割 生丝图像 多特征加权融合 疵点显著图
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基于支持向量机的多特征融合纤维分类算法 被引量：1
2
作者 叶飞 刘伟红 +5 位作者 杨娟亚 陈朝宏 王振华 霍政彤 瞿瑞德 汪小东 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2024年第9期104-110,共7页
针对市面上常用的人工鉴别法无法对多种类纤维的识别分类的问题,提出了一种新的适用于多种类纤维图像识别分类的多特征融合纤维分类算法。首先提取10类纤维图像的灰度直方图、局部二值模式(LBP)、方向梯度直方图(HOG)、Hu不变矩和灰度... 针对市面上常用的人工鉴别法无法对多种类纤维的识别分类的问题,提出了一种新的适用于多种类纤维图像识别分类的多特征融合纤维分类算法。首先提取10类纤维图像的灰度直方图、局部二值模式(LBP)、方向梯度直方图(HOG)、Hu不变矩和灰度共生矩阵(GLCM)特征,然后再将上述特征加权融合得到一个新特征,利用SVM模型对其进行训练(8000根纤维)和测试(2000根纤维),从而得到最终识别准确率。结果表明:该算法的平均准确率为85.8%,其中腈纶、醋酯纤维以及锦纶3类纤维的特征非常明显准确率达到90%以上,同时较难分辨的羊毛、羊绒纤维准确率也达到88%左右。该算法较好的达到了识别效果,为快速准确识别纤维提供技术基础。 展开更多
关键词 纤维图像 支持向量机 模式识别 机器学习
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不同来源鲜茧∕干茧生丝微量成分的组成特征
3
作者 徐航 叶飞 +2 位作者 杨娟亚 马明波 周文龙 《丝绸》 北大核心 2025年第3期74-80,共7页
利用高效液相色谱对不同来源的鲜茧/干茧生丝样品进行研究,分析了蚕种和产区等因素对鲜茧干茧生丝微量组分的影响。并以生丝微量组分的色谱峰面积作为变量因子,利用聚类分析方法研究了各因素对生丝微量组分含量的影响。结果表明:源于不... 利用高效液相色谱对不同来源的鲜茧/干茧生丝样品进行研究,分析了蚕种和产区等因素对鲜茧干茧生丝微量组分的影响。并以生丝微量组分的色谱峰面积作为变量因子,利用聚类分析方法研究了各因素对生丝微量组分含量的影响。结果表明:源于不同蚕种的鲜茧生丝的微量组分存在明显差异,而源于不同品种、产地和茧期蚕茧的干茧生丝微量组分的差异较小。相似度评价和系统聚类分析结果表明,蚕种对生丝的微量组分产生明显影响,而茧期和产地因素对生丝的微量组分影响较小。正交偏最小二乘判别分析结果表明,蚕种是对生丝微量组分影响最大的因素,鲜茧干茧生丝差异较大的组分主要为保留时间8.80~17.43 min的部分。该分析方法可用于易区分鲜茧生丝和干茧生丝,包括鲜茧生丝的产地、品种及茧期等身份信息,为鲜茧/干茧生丝的商业鉴别、身份溯源等提供借鉴与指导。 展开更多
关键词 鲜茧生丝 干茧生丝 微量组分 液相色谱 聚类分析
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鲜茧/干茧生丝HPLC指纹图谱的构建研究 被引量：1
4
作者 徐航 马明波 +2 位作者 叶飞 杨亚娟 周文龙 《丝绸》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期21-27,共7页
利用高效液相色谱,获取不同来源鲜茧和干茧生丝的高效液相色谱图,然后通过特征组分信息的提取,文章分别建立鲜茧/干茧生丝各自的HPLC(高效液相色谱法)指纹图谱,并利用指纹图谱对生丝样品进行相似度评价和系统聚类分析,来验证其对生丝的... 利用高效液相色谱,获取不同来源鲜茧和干茧生丝的高效液相色谱图,然后通过特征组分信息的提取,文章分别建立鲜茧/干茧生丝各自的HPLC(高效液相色谱法)指纹图谱,并利用指纹图谱对生丝样品进行相似度评价和系统聚类分析,来验证其对生丝的区分效果。结果表明:鲜茧生丝样品之间相似度大于0.919,干茧生丝样品之间相似度大于0.945,同类生丝的一致性良好。但鲜茧、干茧生丝的指纹谱图存在明显差别,说明两类生丝的特征组分不同。根据两类生丝的特征差异进行系统聚类分析,可以完成对两类生丝的准确区分。经方法学验证,指纹图谱用于鲜茧、干茧生丝定性时具有良好的可靠性和可重复性。鲜茧/干茧生丝HPLC指纹图谱能反映出两类生丝的组分差异,可以作为鲜茧/干茧生丝的区分依据。 展开更多
关键词 鲜茧生丝 干茧生丝 高效液相色谱 指纹图谱 相似度评价法 聚类分析
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面向纤维显微成像的图像清晰度评价算法 被引量：2
5
作者 瞿瑞德 李子印 +2 位作者 汪小东 叶飞 金君 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2022年第12期85-94,共10页
针对基于Tenengrad梯度函数等算法不能很好适应图像的清晰度评价,所找到的“最清晰图像”是纤维边缘出现粗黑边线的图像,与GB/T 10685—2007《羊毛纤维直径试验方法投影显微镜法》要求不一致的问题,提出一种新的适用于羊毛、羊绒图像的... 针对基于Tenengrad梯度函数等算法不能很好适应图像的清晰度评价,所找到的“最清晰图像”是纤维边缘出现粗黑边线的图像,与GB/T 10685—2007《羊毛纤维直径试验方法投影显微镜法》要求不一致的问题,提出一种新的适用于羊毛、羊绒图像的清晰度评价算法。首先通过图像预处理、融合形态学和连通域滤波的目标分割提取纤维目标区域作为ROI(感兴趣区域),再通过基于Z轴图像序列二值边缘直方图的清晰度算法完成图像清晰度的计算。清晰度计算先对Canny算子检测的边缘进行二值边缘点数计算,并将结果进行归一化处理和校正,最后根据二值边缘直方图计算清晰度值,得到凸型清晰度曲线,并取其最大值对应的图像为最清晰图像。试验结果表明:该算法的平均准确率达94.5%,找到的最清晰图像符合GB/T 10685—2007的要求。 展开更多
关键词 羊毛羊绒纤维图像 目标分割 Z轴图像序列 二值边缘直方图 图像清晰度评价
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基于改进ResNet-50的类别不平衡蚕茧图像分类算法
6
作者 吴勇 李子印 +2 位作者 汪小东 叶飞 金君 《蚕业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期116-126,共11页
在蚕茧制丝工艺流程中,缫丝前需将蚕茧按照缫丝工艺要求,逐一进行选茧分类工作。针对蚕茧图像数据存在类内差异大、类间差异小以及类别不平衡问题,文中提出一种基于改进ResNet-50的类别不平衡蚕茧图像分类算法。该算法在ResNet-50特征... 在蚕茧制丝工艺流程中,缫丝前需将蚕茧按照缫丝工艺要求,逐一进行选茧分类工作。针对蚕茧图像数据存在类内差异大、类间差异小以及类别不平衡问题,文中提出一种基于改进ResNet-50的类别不平衡蚕茧图像分类算法。该算法在ResNet-50特征提取网络基础上,从特征图中得到注意力图,之后划分区域,将注意力强度最大区域的特征值减半,以抑制最显著区域特征;提取最显著区域特征并进行特征融合,以增加疵点注意力分布及提高网络表征能力;引入解耦表示学习和分类器学习进行训练,使用类平衡采样微调分类器,引入低频类参数优化损失,以在参数空间进一步调整分类器决策边界。结果表明,该算法在蚕茧图像测试集上分类准确率达96203%,加权F1分数达96196%,相较于ResNet-50分类算法分别提升1243个百分点和1279个百分点;改进算法对中低频类别蚕茧图像分类准确率提升达077~932个百分点。将该算法应用到蚕茧分选系统的视觉模块中可有效提升蚕茧分选效率。 展开更多
关键词 蚕茧图像 蚕茧疵点 特征融合 蚕茧分选
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不同采茧条件对茧丝性能的影响 被引量：1
7
作者 徐新雨 杨娟亚 +2 位作者 张文静 闫佳敏 江文斌 《现代纺织技术》 北大核心 2022年第3期122-128,共7页
为研究当前普遍存在的蚕农提前采茧售茧对茧丝性能的影响,通过选用两个不同庄口、茧季、品种的样茧为原料,观察家蚕化蛹过程中蛹体变化情况,测定蚕茧解舒性能、生丝清洁及洁净成绩、抱合性能、力学性能等多项指标。结果表明:提前采茧会... 为研究当前普遍存在的蚕农提前采茧售茧对茧丝性能的影响,通过选用两个不同庄口、茧季、品种的样茧为原料,观察家蚕化蛹过程中蛹体变化情况,测定蚕茧解舒性能、生丝清洁及洁净成绩、抱合性能、力学性能等多项指标。结果表明:提前采茧会影响家蚕化蛹率和存活率,采茧越早毛脚率越高;提前采茧对蚕茧的解舒性能影响较大,特别是集中采茧的方式会导致茧丝胶着和丝条离解困难;提前采茧不会对茧丝的微观结构和二级结构产生影响,对生丝的清洁及洁净成绩、抱合性能和力学性能影响不大。研究发现提前采茧会对蚕茧及茧丝性能产生影响,为保证生丝品质和产品质量,应在适期内进行采茧。 展开更多
关键词 蚕茧 提前采茧 茧丝 生丝 性能测试
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结合深度学习与图像处理的黄斑茧识别算法 被引量：4
8
作者 郭大容 李子印 +2 位作者 汪小东 叶飞 金君 《蚕业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期58-66,共9页
剥茧缫丝是提取丝绸制品原料蚕丝的重要环节,在缫丝前需要对蚕茧进行筛选,剔除不合格的下茧。针对目前自动化识别上车茧和黄斑茧准确率低的问题,文中提出一种结合深度学习与图像处理技术的识别算法。引入空洞卷积改进YOLOv5s网络,利用... 剥茧缫丝是提取丝绸制品原料蚕丝的重要环节,在缫丝前需要对蚕茧进行筛选,剔除不合格的下茧。针对目前自动化识别上车茧和黄斑茧准确率低的问题,文中提出一种结合深度学习与图像处理技术的识别算法。引入空洞卷积改进YOLOv5s网络,利用改进后的网络对不同类别标签的蚕茧图片进行训练和预测;在此初识别基础上,对网络预测结果置信度小于70%的图片进行图像处理二次判别,在原始图片上根据网络预测的锚定框提取出蚕茧所在区域,经背景分割预处理后单独提取蚕茧HSV颜色模型中S通道图,在S通道图上分析蚕茧黄斑颜色特征,统计表面黄斑区域的面积占比和平均饱和度,并设定双阈值进行二次识别。经测试,该算法识别上车茧和黄斑茧的平均准确率达到94.94%,单张图片初识别加二次识别总时间为318.5 ms。 展开更多
关键词 蚕茧 YOLOv5网络 黄斑茧识别 HSV模型 图像二次识别
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