基于改进距离正则化水平集的钢轨表面缺陷提取方法

基于改进距离正则化水平集的钢轨表面缺陷提取方法

论文摘要

针对现有钢轨表面缺陷检测方法复杂度过高且精确率较低,提出基于Sigmoid对比度拉伸的距离正则化水平集算法。通过对数变换和均值操作对钢轨图像进行预处理;根据钢轨表面图像梯度变化,以Sigmoid对比度拉伸方法替换距离正则化水平集中的停止函数;根据初始轮廓曲线演化方向的特点,通过新的自适应速度函数替换距离正则化水平集中的演化速度常量;以曲线演化的最终轮廓提取缺陷区域。仿真实验显示,新算法在钢轨表面缺陷数据集中的精确率为99.07%,豪斯多夫距离平均值为6.64,检测缺陷用时为16.46 s。与DRLSE、DCNNs和CTFM算法相比,改进的距离正则化水平集算法提升了检测的精确率和检测速度,对噪声具有一定的鲁棒性并适用小范围缺陷检测。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 距离正则化水平集算法
  • 2 本文算法
  •   2.1 改进边缘停止函数
  •     2.1.1 Sigmoid对比度拉伸方法
  •     2.1.2 融合Sigmoid对比度拉伸方法
  •   2.2 自适应速度函数
  •   2.3 本文算法流程图
  • 3 实验结果与分析
  •   3.1 参数设置
  •   3.2 缺陷检测定量分析
  •   3.3 缺陷提取对比分析
  •   3.4 缺陷提取定量分析
  • 4 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 曹义亲,谢舒慧

    关键词: 轨道交通,钢轨表面,对比度拉伸,距离正则化水平集,缺陷提取,边缘停止函数

    来源: 交通信息与安全 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 铁路运输,计算机软件及计算机应用

    单位: 华东交通大学软件学院

    基金: 国家自然科学基金项目(61663009),江西省科技支撑计划重点项目(20161BBE50081)资助

    分类号: U216.3;TP391.41

    页码: 78-83+93

    总页数: 7

    文件大小: 1560K

    下载量: 141

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