基于改进MF-DFA的零件特征提取与缺陷识别*
2021-11-03王少东王正家盛文婷
组合机床与自动化加工技术 2021年10期
关键词:特征
何 涛,王 幸,王少东,王正家,盛文婷
(湖北工业大学 a.机械工程学院;b.现代制造质量工程湖北省重点实验室,武汉 430068)
0 引言
零件作为工业制造领域中最基本的组成单元,其质量在工业制造领域中有着决定性的影响[1]。零件缺陷识别是实现产品质量检测的至关重要环节,保证产品质量对制造业的发展有着举足轻重的作用。由于在众多机械零件中诸如齿轮这类环形零件呈现非线性、不规则和一定自相似性的特点,使得传统检测工具很难准确识别零件缺陷。因此,探索一种有效的零件缺陷识别方法,以满足产品质量检测的需求。
分形理论作为一门新兴的非线性学科,适用于自然界中不规则事物的分析和处理。随着科学技术的发展,分形理论在图像处理中已取得广泛的应用和一系列的成果[2]。单分形方法仅用单一维数来描述目标物体的特征,不能完整地刻画其复杂性。文献[3]提出了多重分形理论,即利用广义维数与多重分形谱来描述客观物体。文献[4]在去趋势波动分析法(DFA)的基础上提出了多重分形去趋势波动分析(Multifractality Detrended Fluctuation Analysis,简称MF-DFA),该方法避免了人为因素的影响,能够更准确地刻画隐藏在非平稳时间序列中的多重分形特征,可较大幅度提高目标物体的识别准确度[5],目前该方法已经应用到各领域。文献[6]应用二维MF-DFA法计算糖尿病人的视网膜病变图像的局部广义Hurst指数,再将Hurst指数作为LSSVM中的训练输入量,对视网膜图像进行检测和分类识别,提高了图像识别的灵敏性和准确性。……
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