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基于监督双限制连接Isomap算法的带钢表面缺陷图像分类方法

王典洪 甘胜丰 张伟民 雷维新

王典洪, 甘胜丰, 张伟民, 雷维新. 基于监督双限制连接Isomap算法的带钢表面缺陷图像分类方法. 自动化学报, 2014, 40(5): 883-891. doi: 10.3724/SP.J.1004.2014.00883
引用本文: 王典洪, 甘胜丰, 张伟民, 雷维新. 基于监督双限制连接Isomap算法的带钢表面缺陷图像分类方法. 自动化学报, 2014, 40(5): 883-891. doi: 10.3724/SP.J.1004.2014.00883
WANG Dian-Hong, GAN Sheng-Feng, ZHANG Wei-Min, LEI Wei-Xin. Strip Surface Defect Image Classification Based on Double-limited and Supervised-connect Isomap Algorithm. ACTA AUTOMATICA SINICA, 2014, 40(5): 883-891. doi: 10.3724/SP.J.1004.2014.00883
Citation: WANG Dian-Hong, GAN Sheng-Feng, ZHANG Wei-Min, LEI Wei-Xin. Strip Surface Defect Image Classification Based on Double-limited and Supervised-connect Isomap Algorithm. ACTA AUTOMATICA SINICA, 2014, 40(5): 883-891. doi: 10.3724/SP.J.1004.2014.00883

基于监督双限制连接Isomap算法的带钢表面缺陷图像分类方法

doi: 10.3724/SP.J.1004.2014.00883
基金项目: 

国家自然科学基金(61271274),湖北省自然科学基金(2012FKB6416)资助

详细信息
    作者简介:

    王典洪 中国地质大学(武汉) 地空学院教授. 主要研究方向为图像处理与分析.E-mail:wangdh@cug.edu.cn

Strip Surface Defect Image Classification Based on Double-limited and Supervised-connect Isomap Algorithm

Funds: 

Supported by National Natural Science Foundation of China (61271274) and Natural Science Foundation of Hubei Province (2012FKB6416)

  • 摘要: 根据带钢表面缺陷图像具有复杂纹理结构、包含大量干扰信息、具备高维非线性几何结构等特点,本文提出基于监督双限制连接Isomap方法的带钢表面缺陷图像降维方法(dls-Isomap).该方法以Isomap降维方法为基础,对其邻域图的连接方式进行K邻域(K-nearest neighbor,KNN)和ε-半径两个方面的限制性连接,并使用数据类别作为监督对类间邻域点进行扩展连接.针对多类Roll-swiss数据实验表明,dls-Isomap降维方法不仅能够在低维空间中完整嵌入所有数据点,而且能保持数据各类内和类间的几何结构,以及解决Isomap算法存在的“短路边”问题;针对带钢表面缺陷图像分类实验表明,基于dls-Isomap的新分类方法适合含水、油渍等干扰较多的带钢表面缺陷的分类任务,其中冷轧带钢5类缺陷识别率可以达78%.含水渍的热轧带钢缺陷识别率可以达到93%,其中水渍干扰图像的识别率达到97.6%.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-05-02
  • 修回日期:  2013-09-30
  • 刊出日期:  2014-05-20

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