一种基于改进卷积神经网络的焊缝缺陷识别方法技术

技术编号:19823923 阅读:60 留言:0更新日期:2018-12-19 15:28
本发明专利技术公开了一种基于改进卷积神经网络的焊缝缺陷识别方法,建立综合考虑池化域与其所在特征图特征分布的池化模型,引入修正因子μ对最大池化特征进行修正将ReliefF算法与神经网络相结合作为特征选择方法;构建具有上述池化模型和特征选择方法的深度卷积神经网络,以最小化代价函数为目标进行迭代,以训练形成焊缝缺陷识别神经网络,实现焊缝缺陷类型的识别。本发明专利技术方法避免了传统焊缝缺陷识别方法须人工提取特征的过程,且较传统改进前卷积神经网络模型的缺陷识别率有进一步提升。

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进卷积神经网络的焊缝缺陷识别方法
本专利技术属于焊缝缺陷自动识别
,具体涉及一种基于改进卷积神经网络的焊缝缺陷识别方法。
技术介绍
在焊缝缺陷自动识别领域,传统方法不可避免的要经历人工选取提取与特征的过程,该过程耗时费力,而且特征的选取是否合理具有很大的主观性,对于识别正确率有较大影响。卷积神经网络经典池化模型(最大池化模型和平均池化模型)在对不同特征分布的池化域进行特征提取时,缺乏动态自适应性,导致提取特征不精确。焊缝缺陷数据属于小样本、非海量的数据,而在非海量数据的情形下,卷积神经网络的学习不充分,从而使模型不能达到最优的特征选择。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种基于改进卷积神经网络的焊缝缺陷识别方法,避免传统方法人工特征选择的过程;对神经网络的经典池化模型和特征选择方法做出改进,得到一种基于改进卷积神经网络的焊缝缺陷识别方法,将待识别焊缝图像送入训练好的深度神经网络,实现焊缝缺陷类型的自动识别。本专利技术采用以下技术方案:一种基于改进卷积神经网络的焊缝缺陷识别方法,建立综合考虑池化域与其所在特征图特征分布的池化模型,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于改进卷积神经网络的焊缝缺陷识别方法,其特征在于,建立综合考虑池化域与其所在特征图特征分布的池化模型,引入修正因子μ对最大池化特征进行修正;将ReliefF算法与神经网络相结合作为特征选择方法;构建具有上述池化模型和特征选择方法的深度卷积神经网络,以最小化代价函数为目标进行迭代,以训练形成焊缝缺陷识别神经网络,将待识别焊缝图像送入训练好的深度神经网络,实现焊缝缺陷类型的识别。

【技术特征摘要】
1.一种基于改进卷积神经网络的焊缝缺陷识别方法,其特征在于,建立综合考虑池化域与其所在特征图特征分布的池化模型,引入修正因子μ对最大池化特征进行修正;将ReliefF算法与神经网络相结合作为特征选择方法;构建具有上述池化模型和特征选择方法的深度卷积神经网络,以最小化代价函数为目标进行迭代,以训练形成焊缝缺陷识别神经网络,将待识别焊缝图像送入训练好的深度神经网络,实现焊缝缺陷类型的识别。2.根据权利要求1所述的一种基于改进卷积神经网络的焊缝缺陷识别方法,其特征在于,构建池化模型的具体步骤如下:S101、获取当前池化域的特征方差σP与池化域所在特征图的特征方差σFM;S102、构建综合考虑池化域与其所在特征图特征分布的池化模型。3.根据权利要求2所述的一种基于改进卷积神经网络的焊缝缺陷识别方法,其特征在于,步骤S102中,池化模型表达如下:其中:池化域大小为n×n,S为池化模型提取的池化特征,Fij表示输入特征图F在(i,j)处的特征值,σP为池化域内特征方差,σFM为池化域所在特征图方差,μ为修正因子。4.根据权利要求3所述的一种基于改进卷积神经网络的焊缝缺陷识别方法,其特征在于,修正因子μ为池化域内特征值之和与特征极差的差与特征值之和的比例,具体计算如下:μ=(tsum-tmax+tmin...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜洪权高建民王晓桥王泉生夏锋社贺帅程雷李华昌亚胜
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1