基于遺傳規(guī)劃的織物自適應(yīng)正交小波基的構(gòu)造和優(yōu)化.pdf

1、機(jī)織物生產(chǎn)過(guò)程中，織物的疵點(diǎn)檢測(cè)和質(zhì)量控制是非常重要的，然而傳統(tǒng)的織物疵點(diǎn)檢測(cè)主要依靠人工檢測(cè)，誤檢率和漏檢率較高。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，織物的疵點(diǎn)檢測(cè)，尤其是基于小波分析的織物疵點(diǎn)檢測(cè)成為當(dāng)下人們研究的熱點(diǎn)。
　　 由于組成織物的纖維原料、紗線結(jié)構(gòu)和織物結(jié)構(gòu)的多樣性，織物的紋理也就相當(dāng)復(fù)雜，要把眾多的織物紋理表示出來(lái)，很難找到一種小波基能適應(yīng)所有的紋理，為此首先要建立一個(gè)小波庫(kù)，把滿足正交條件且具有一定長(zhǎng)度的小波系數(shù)一一列

2、出并儲(chǔ)存起來(lái)，然后根據(jù)織物圖像經(jīng)緯向特點(diǎn)，自適應(yīng)地選擇小波基，以備不同織物紋理的自適應(yīng)優(yōu)選需要。
　　 構(gòu)造好自適應(yīng)正交小波庫(kù)后，文章采用遺傳規(guī)劃算法對(duì)與織物紋理相匹配的小波基進(jìn)行優(yōu)化。首先將構(gòu)造的小波庫(kù)作為遺傳規(guī)劃算法的群體規(guī)模，并對(duì)遺傳規(guī)劃算法的控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選。然后分別將小波系數(shù)最大值最小值差、能量、織物紋理波動(dòng)和熵值四種常用的織物紋理表征形式作為遺傳規(guī)劃算法的適應(yīng)度函數(shù)，對(duì)四種適應(yīng)度函數(shù)進(jìn)行對(duì)比后，找到最佳的適應(yīng)度函數(shù)。

3、接著按照遺傳規(guī)劃算法的步驟，將正常的織物圖像作為訓(xùn)練樣本，從群體規(guī)模中優(yōu)化出與該織物紋理相匹配的小波基。最后，用得到的小波基，分解含有疵點(diǎn)的織物圖像，通過(guò)提取特征值、二值化和疵點(diǎn)定位等操作將織物疵點(diǎn)檢測(cè)出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)織物疵點(diǎn)的自動(dòng)檢測(cè)。在整個(gè)課題研究中，主要得到了以下結(jié)論：
　　 (1)運(yùn)用遺傳規(guī)劃算法結(jié)合適應(yīng)度函數(shù)優(yōu)選的方法，可以從小波庫(kù)中優(yōu)化得到與織物紋理相匹配的小波基，用該小波基分解織物疵點(diǎn)圖像，可以將疵點(diǎn)信息在緯向或經(jīng)向

4、子圖像中突顯出來(lái)，其效果比蒙特卡羅方法得到的小波基更佳。試驗(yàn)驗(yàn)證，該方法可以有效地檢測(cè)出竹節(jié)、雙緯、緯縮、粗緯、斷緯、缺緯、雙經(jīng)、吊經(jīng)、斷經(jīng)、跳紗、油污、織疵、破洞等十幾類(lèi)常見(jiàn)的疵點(diǎn)。
　　 (2)在遺傳規(guī)劃算法適應(yīng)度函數(shù)的優(yōu)選中，以織物紋理波動(dòng)為適應(yīng)度函數(shù)優(yōu)化得到的小波基與織物紋理的匹配性更好，能夠較大限度的突出織物疵點(diǎn)信息，弱化背景紋理，使織物疵點(diǎn)信息較好的在二值化圖像和極差特征值中表現(xiàn)出來(lái)。
　　 (3)本文在提取