纺织学报 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (10): 227-236.doi: 10.13475/j.fzxb.20241203901
吴威涛1,2, 韩奥博1, 牛奎3, 贾建辉3, 尹邦雄1, 向忠1(
)
WU Weitao1,2, HAN Aobo1, NIU Kui3, JIA Jianhui3, YIN Bangxiong1, XIANG Zhong1(
)
摘要:
为提高验布环节瑕疵检测的准确性,利用人工智能生成瑕疵图像平衡异类瑕疵样本,通过多层次特征聚合手段提取同名瑕疵共性形态特征,以边缘计算机作为硬件平台,使用工业相机实时采集瑕疵图像,对后台数据进行数学建模综合处理;并在此基础上设计了一套涵盖硬件、采样、训练、检测、云端等环节的织物瑕疵检测全流程方案。设计瑕疵掩码生成器,实现基于人工智能的高拟真性瑕疵图像批量生成,解决异类瑕疵不均衡问题;提出钩形特征金字塔等网络模块,实现差异性瑕疵特征的精准提取,解决瑕疵分类泛化性差的难题;所设计的系统能够利用TensorRT框架优化加速,二阶段判定算法实现高速检测,并建立了瑕疵数据云分析等模块。经过实验与产业化应用测试,检测系统检出率为93.88%,同等质量要求下,所开发系统在节省至少50%人力的同时对提高工厂效率、减少经济成本具有重要意义。
中图分类号:
| [1] | 郑小虎, 刘正好, 陈峰, 等. 纺织工业智能发展现状与展望[J]. 纺织学报, 2023, 44(8): 205-216. |
| ZHENG Xiaohu, LIU Zhenghao, CHEN Feng, et al. Current status and prospect of intelligent development in textile industry[J]. Journal of Textile Research, 2023, 44(8): 205-216. | |
| [2] | 乌婧, 江振林, 吉鹏, 等. 纺织品前瞻性制备技术及应用研究现状与发展趋势[J]. 纺织学报, 2023, 44(1): 1-10. |
|
WU Jing, JIANG Zhenlin, JI Peng, et al. Research status and development trend of perspective preparation technologies and applications for textiles[J]. Journal of Textile Research, 2023, 44(1): 1-10.
doi: 10.1177/004051757404400101 |
|
| [3] |
LUO X, NI Q, TAO R, et al. A lightweight detector based on attention mechanism for fabric defect detection[J]. IEEE Access, 2023, 11: 33554-33569.
doi: 10.1109/ACCESS.2023.3264262 |
| [4] |
LIN G J, LIU K Y, XIA X K, et al. An efficient and intelligent detection method for fabric defects based on improved YOLOv5[J]. Sensors, 2023, 23(1): 97.
doi: 10.3390/s23010097 |
| [5] | JOCHER G, CHAURASIA A, STOKEN A, et al. Ultralytics/yolov5: v6. 1-TensorRT, TensorFlow edge TPU and OpenVINO export and inference[CP/OL]. [2022-02-22]. https://github.com/ultralytics/yolov5. |
| [6] | ZHU J Y, PARK T, ISOLA P, et al. Unpaired image-to-image translation using cycle-consistent adversarial networks[C]// 2017 IEEE International Conference on Computer Vision (ICCV). New York: IEEE, 2017: 2242-2251. |
| [7] | XIANG Z, SHEN Y J, MA M, et al. HookNet: efficient multiscale context aggregation for high-accuracy detection of fabric defects[J]. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2023, 72: 5016311. |
| [8] |
ZHOU K L, JIA J H, WU W T, et al. Space-depth mutual compensation for fine-grained fabric defect detection model[J]. Applied Soft Computing, 2025, 172: 112869.
doi: 10.1016/j.asoc.2025.112869 |
| [9] | KARRAS T, LAINE S, AILA T M. A style-based generator architecture for generative adversarial networks[C]// 2019 IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR). New York: IEEE, 2019: 4396-4405. |
| [10] | KARRAS T, LAINE S, AITTALA M, et al. Analyzing and improving the image quality of StyleGAN[C]// 2020 IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR). New York: IEEE, 2020: 8107-8116. |
| [11] | WANG C Y, BOCHKOVSKIY A, LIAO H M. YOLOv7: trainable bag-of-freebies sets new state-of-the-art for real-time object detectors[C]// 2023 IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recogni-tion (CVPR). New York: IEEE, 2023: 7464-7475. |
| [12] | LIU W, ANGUELOV D, ERHAN D, et al. SSD: single shot MultiBox detector[C]// Computer Vision-ECCV 2016. Cham: Springer International Publishing, 2016: 21-37. |
| [13] |
REN S Q, HE K M, GIRSHICK R, et al. Faster R-CNN: towards real-time object detection with region proposal networks[J]. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 2017, 39(6): 1137-1149.
doi: 10.1109/TPAMI.2016.2577031 pmid: 27295650 |
| [1] | 任志墨, 张文昌, 李贞逸, 叶贺, 杨春柳, 张倩. 基于双目结构光的纺织圆柱件三维视觉定位方法[J]. 纺织学报, 2025, 46(07): 227-235. |
| [2] | 许纶有, 邹鲲, 吴浩男. 基于机器视觉的浆纱机经轴区断纱故障检测[J]. 纺织学报, 2025, 46(06): 231-239. |
| [3] | 李吉国, 景军锋, 程为, 王永波, 刘薇. 基于机器视觉的玻璃纤维纱团外观缺陷检测系统设计[J]. 纺织学报, 2025, 46(05): 243-251. |
| [4] | 任柯, 周衡书, 魏瑾瑜, 闫文君, 左言文. 基于机器视觉技术的百褶裙动态美感评价[J]. 纺织学报, 2024, 45(12): 189-198. |
| [5] | 任佳伟, 周其洪, 陈唱, 洪巍, 岑均豪. 基于机器视觉的交叉缠绕式筒子纱位姿检测方法[J]. 纺织学报, 2024, 45(11): 207-214. |
| [6] | 陈育帆, 郑小虎, 徐修亮, 刘冰. 基于机器视觉的缝纫线迹缺陷检测方法[J]. 纺织学报, 2024, 45(07): 173-180. |
| [7] | 王建萍, 沈津竹, 姚晓凤, 朱妍西, 张帆. 服装裁片自动抓取技术及其布局方法的研究进展[J]. 纺织学报, 2024, 45(06): 227-234. |
| [8] | 文嘉琪, 李新荣, 冯文倩, 李瀚森. 印花面料的边缘轮廓快速提取方法[J]. 纺织学报, 2024, 45(05): 165-173. |
| [9] | 杨金鹏, 景军锋, 李吉国, 王渊博. 基于机器视觉的玻璃纤维合股纱缺陷检测系统设计[J]. 纺织学报, 2024, 45(05): 193-201. |
| [10] | 白恩龙, 张周强, 郭忠超, 昝杰. 基于机器视觉的棉花颜色检测方法[J]. 纺织学报, 2024, 45(03): 36-43. |
| [11] | 葛苏敏, 林瑞冰, 徐平华, 吴思熠, 罗芊芊. 基于机器视觉的曲面枕个性化定制方法[J]. 纺织学报, 2024, 45(02): 214-220. |
| [12] | 许高平, 孙以泽. 移动机械臂牵引卷装纱线的动态建模与控制[J]. 纺织学报, 2024, 45(01): 1-11. |
| [13] | 史伟民, 韩思捷, 屠佳佳, 陆伟健, 段玉堂. 基于机器视觉的空纱筒口定位方法[J]. 纺织学报, 2023, 44(11): 105-112. |
| [14] | 李新荣, 韩鹏辉, 李瑞芬, 贾坤, 路元江, 康雪峰. 数字孪生在纺纱领域应用的关键技术解析[J]. 纺织学报, 2023, 44(10): 214-222. |
| [15] | 郑小虎, 刘正好, 陈峰, 张洁, 汪俊亮. 纺织工业智能发展现状与展望[J]. 纺织学报, 2023, 44(08): 205-216. |
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