设计和实施一套硬件和软件系统,用于对矿涂层质量进行视觉评估
Dmitrii Kamianskii1, Alexander Boldyrev2, Nikita Vezdenetsky1
1Laboratory "Industrial Systems for Streaming Data Processing", School of Advanced Engineering Studies in Digital Engineering, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, Polytechnicheskaya, 29, 195251 Saint Petersburg, Russia.
Sensors (Basel, Switzerland)
|December 9, 2023
概括
这项研究引入了一种自动化系统,用于评估青在青中的粘附质量,用客观图像分析取代主观专家评级. 这种新方法标准化了数字研究数据库的数据.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 土木工程 土木工程是指土木工程.
- 计算机视觉 计算机视觉
背景情况:
- 手动评估青混合物中的粘度依赖于主观专家对石上的残留青涂层厚度的评价.
- 这种主观性导致不一致性,并阻碍了创建标准化的实验室间研究数据库.
研究的目的:
- 开发一个自动化的硬件和软件系统,用于客观地视觉评估青混合物的青涂层质量.
- 提供与专家离散估计相容的结果,并作为样本集的百分比.
主要方法:
- 一种新的硬件设置在八个不同的照明角度下捕获样本图像,以消除阴影和亮点.
- 图像预处理之后,使用梯度增强和U-Net架构进行表面语义细分.
- 梯度提升是由于其在离散估计确定中的优越性能而被选择的.
主要成果:
- 该自动化系统在石头表面细分方面实现了77%的准确性,与U-Net.
- 梯度提升显示,在离散估计确定方面,其准确性比U-Net高出2%.
- 开发的算法的评估与专家评估相吻合75%的案例,并在22%的案例中显示轻微偏差.
结论:
- 自动化视觉评估系统标准化了青混合物的粘质量评估.
- 这项技术有助于创建一个可靠的,实验室间的青材料数字研究数据库.


