基于动态阈值与生成对抗网络的轴承图像数据增强方法技术

技术编号:40769191 阅读:22 留言:0更新日期:2024-03-25 20:18
本发明专利技术属于图像处理技术领域,涉及一种基于动态阈值与生成对抗网络的轴承图像数据增强方法。本发明专利技术利用均值滤波,对灰度化的轴承图像进行滤波处理,以每一个像素点周围n×n区域像素均值代替当前点像素值,之后通过设定原始图像与滤波后图像间像素值差值阈值及亮暗参数,将缺陷从缺陷样本图像中动态提取出,通过使用提取出的缺陷图像作为训练集,对生成对抗网络进行训练,以生成更加真实的全新缺陷图像。将生成器生成的全新缺陷图像与无缺陷的轴承图像进行图像加权叠加,在叠加过程中缺陷数量随机选择,以此来模拟真实轴承图像中的缺陷分布形态,最后使用图像标注工具对新图像中缺陷的位置及类别标注,得到全新的标签文件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像处理,涉及一种基于动态阈值与生成对抗网络的轴承图像数据增强方法


技术介绍

1、轴承作为关键基础零部件,广泛应用于航空航天、轨道交通、风力发电等领域的机械装备中。由于材料、机械加工或热处理等加工工艺的原因,滚动轴承零件表面会产生肉眼难以发现的裂纹、烧伤等缺陷。目前,磁粉检测是解决轴承零件表面和近表面缺陷探伤的主流手段。

2、轴承的磁粉探伤通常使用单工位检测设备,在特定的工艺规范下,操作者需要目视检测轴承的表面缺陷。然而,这种磁粉探伤方式存在工作效率低、可靠性差等问题。随着计算机视觉技术的发展,部分轴承生产工厂开始使用工业相机代替人眼,利用图像检测算法对相机采集的轴承图像进行缺陷检测,其中传统的图像处理算法需要手动提取特征且鲁棒性差,深度学习目标检测算法能够自动学习缺陷特征且鲁棒性好,因此深度学习目标检测算法搭配磁粉检测技术是未来轴承缺陷检测的创新性解决方案。

3、然而深度学习技术需要大数据的支撑,由于真实生产工况下缺陷件较少,无法提供深度学习模型所需的数据量,数据量过小可能导致深度学习模型出现过拟合,从而引发漏检问本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于动态阈值与生成对抗网络的轴承缺陷图像数据增强方法,其特征在于,步骤如下:

2.如权利要求1所述的基于动态阈值与生成对抗网络的轴承缺陷图像数据增强方法,其特征在于,所述的第四步中,生成器和判别器的博弈过程如公式(2)所示:

3.如权利要求1或2所述的基于动态阈值与生成对抗网络的轴承缺陷图像数据增强方法,其特征在于,所述的第五步中,在进行图像叠加之前根据公式(3)对生成缺陷的背景像素进行修正;

4.如权利要求1或2所述的基于动态阈值与生成对抗网络的轴承缺陷图像数据增强方法,其特征在于,所述的第七步中,使用YOLOv5单阶段目标检测算法对步骤六中得到...

【技术特征摘要】

1.基于动态阈值与生成对抗网络的轴承缺陷图像数据增强方法,其特征在于,步骤如下:

2.如权利要求1所述的基于动态阈值与生成对抗网络的轴承缺陷图像数据增强方法,其特征在于,所述的第四步中,生成器和判别器的博弈过程如公式(2)所示:

3.如权利要求1或2所述的基于动态阈值与生成对抗网络的轴承缺陷图像数据增强方法,其特征在于,所述的第五步中,在进行图像叠加之前根据公式(3)对生成缺陷的背景...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛林刘志远
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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