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专利号: 2020114043224
申请人: 淮阴工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于贝叶斯压缩感知和深度学习的FPC缺陷检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)以Faster RCNN的残差网络ResNet为模型,构建基于主频率波数域的曲波稀疏基;

(2)构建能根据FPC图像的尺寸,自我学习调整的测量矩阵;

(3)根据所述的稀疏基和测量矩阵对输入的FPC图像进行压缩采样;

(4)结合使用Conv、Relu及Pooling层提取压缩采样后FPC图像的特征值;

(5)构建RPN网络,利用RPN网络生成的推荐和ResNet网络最后一层得到的特征映射,计算出推荐特征映射;

(6)对特征映射进行全连接操作,并使用Softmax函数进行FPC图像缺陷分类识别;

所述步骤(1)包括以下步骤:(11)二维FPC图像 将其一维化成一个列向量,即 然后再进行压缩采样;

(12)一维化后的FPC图像信号表示为X=x+Γn,其中X表示一维化后的FPC图像信号,x表示不含噪声的图像信号,n表示图像中噪声信号,Γ表示混合噪声算子,分别计算出x和n:x=X‑Γn (1)

H H

n=ΓX‑Γx (2)

H

其中,Γ表示共轭混合算子;

i+1 i+1

(13)利用主频率波数域算法,计算出x 和n :i i

其中,x 和n分别表示第一和第二序列在频率域中第i次迭代估计值, 表示沿着空间坐标轴的傅里叶变换, 表示对应的共轭算子,Tλ表示阈值算子,阈值算子有硬阈值和软H

阈值两种,C表示曲波变换,C表示对应的共轭算子。

2.根据权利要求1,所述的基于贝叶斯压缩感知和深度学习的FPC缺陷检测方法,其特征在于,所述步骤(2)包括以下步骤:(21)将二维图像一维化后,观测信号 中的每一个元素均为测量矩阵Φ每一行的每个元素与x中的每个元素的线性组合,将x重新二维化为X,而测量矩阵Φ中的第q行 二维化为一个二维的矩阵 计算出如下表达式:(q)

其中,y 表示y中的第q个元素;对于FPC图像的压缩采样运算即为卷积运算;

(q)

(22)将y 推广到测量矩阵的每一行,在FPC图像贝叶斯压缩采样的结构中:其中,W表示随机测量矩阵。

3.根据权利要求1所述的基于贝叶斯压缩感知和深度学习的FPC缺陷检测方法,其特征在于,步骤(5)所述的ResNet网络层数为101层,采用捷径连接将输入和输出进行“跳层连接”,将单元的输出和输入合并后再激活。

4.根据权利要求1所述的基于贝叶斯压缩感知和深度学习的FPC缺陷检测方法,其特征在于,步骤(6)所述Softmax函数输出为两类,一类是缺陷,另一类是无缺陷。

5.根据权利要求1所述的基于贝叶斯压缩感知和深度学习的FPC缺陷检测方法,其特征在于,步骤(6)所述的Softmax函数阈值为0.7。