张卓,范新南,孙小丹,李敏,张学武.一种快速超分辨铜带表面缺陷图像复原方法[J].光电子激光,2014,(10):2044~2052
一种快速超分辨铜带表面缺陷图像复原方法
A fast super-resolution restoration method for copper strip surface defect image
投稿时间:2014-03-06  
DOI:
中文关键词:  铜带表面缺陷检测  超分辨率(SR)  图像复原  粗糙集(RS)
英文关键词:copper strip surface defect detection  super-resolution(SR)  image restoration  rough set (RS)
基金项目:国家自然科学基金(61273170,8)、高等学校博士学科点专项科 研基金(20120094120023)、常州市科技攻关(CE20120101)和中央高校基 本科研业务费基金(BZX/13B101-16)的资助项目 (河海大学 物联网工程学院,江苏 常州 213022)
作者单位
张卓 河海大学 物联网工程学院,江苏 常州 213022 
范新南 河海大学 物联网工程学院,江苏 常州 213022 
孙小丹 河海大学 物联网工程学院,江苏 常州 213022 
李敏 河海大学 物联网工程学院,江苏 常州 213022 
张学武 河海大学 物联网工程学院,江苏 常州 213022 
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中文摘要:
      在铜带表面缺陷检测系统中,针对仅硬件改善缺 陷图像精细特征信息,受制造水平、成本等因素制 约以及传统超分辨复原方法实时性不强等问题,提出一种基于粗糙集(RS) 与纹理特征预分类的快速超分辨率(SR)图像复原方法。本文方法利用RS属性约简原理,选择并优化对弱纹理缺陷目标 描述性较好统计特 征参数,并在匹配搜索时根据纹理特征对样本库进行预搜索分类,然后在分类得到的纹理内 容相近的样本 子集中对输入的低分辨率(LR)样本块精确匹配搜索。理论和实验结果表明:本文方法应用 于铜带缺陷在线 检测系统中,可使缺陷区域的高频信息增强、边缘和细节更加清晰,且算法实时性较好,在 兼顾图像复原质量和运行效率上具有优越性和可行性;并可用于其它金属表面的图像复原。
英文摘要:
      In the conventional copper strip surface defect detection system,the re exist problems that hardware improvement for more detailed information in captured images is confine d by factors such as manufacturing level and costs,and the conventional super-resolution (SR) restoration method has poor real-time performance.In order to resolve these problems,we propose a fast s uper-resolution restoration method based on rough set and pre-classification of texture features in this pa per.First of all,by using the theory of attribute reduction approach of rough set,we select and optimize those stati stical characteristic parameters which offer better descriptions on targets with tiny texture defects.And at the same time,according to the texture features,we make pre-search and pre-classification on sample sets whe n doing matching search.Finally, in the pre-classified sample subsets with similar texture features,we find exa ct matches for the inputs of low-resolution images.Both theoretical analysis and experimental results demon strate that our method is able to enhance high frequency information in defect areas,sharpen edges and details,a nd perform better in real-time systems,and also,it has superiority and feasibility in balancing quality with efficiency in image restoration when applying it in the online system for copper stripe surface defect detection.
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