Разработка алгоритма обнаружения дефектов в стеклянных изоляторах на основе компьютерного зрения с использованием нейросетевого подхода
Автор: Коржов А.В., Сурин В.А., Ческидова М.А., Лонзингер П.В., Сафонов В.И., Белов К.Н.
Рубрика: Математика
Статья в выпуске: 4 т.16, 2024 года.
Бесплатный доступ
Представлен алгоритм обнаружения дефектов в стеклянных изоляторах с помощью компьютерного зрения. Изоляторы, являющиеся ключевыми элементами электрических сетей, подвержены различным дефектам, таким как пузыри, сколы и деформации. Подобные повреждения могут значительно снижать срок эксплуатации изоляторов. В традиционных производственных условиях данные дефекты выявляются вручную, что снижает производительность и увеличивает вероятность ошибок из-за человеческого фактора. Для решения проблемы, связанной с ограничениями ручного контроля, был разработан алгоритм, основанный на применении нейронной сети. Основная задача алгоритма заключается в автоматическом выявлении дефектов, оказывающих существенное влияние на механические и электроизоляционные свойства изделий. Был собран набор данных для обучения нейронной сети и дополнен сгенерированными изображениями для увеличения выборки расположения и формы рассматриваемых дефектов. В работе подробно описаны шаги предобработки данных, включающие повышение контрастности для увеличения обнаружения дефектов и уменьшение шумов. Для обработки дефектов различной площади и формы, описывается процесс разбиения на фрагменты. Представленное в работе разбиение позволяет обнаруживать дефекты различных размеров по отношению к размеру изолятора.
Обнаружение дефектов, компьютерное зрение, омнм, обобщенный метод наименьших модулей
Короткий адрес: https://sciup.org/147244896
IDR: 147244896 | DOI: 10.14529/mmph240405
Список литературы Разработка алгоритма обнаружения дефектов в стеклянных изоляторах на основе компьютерного зрения с использованием нейросетевого подхода
- Diers J. A Survey of Methods for Automated Quality Control Based on Images / J. Diers, C. Pigorsch // International Journal of Computer Vision. - 2023. - Vol. 131, no. 10. - С. 2553-2581. EDN: YSQYSV
- Retracted: Object Detection and Recognition using Deep Learning-Based Techniques / P. Sharma, S. Gupta, S. Vyas, M. Shabaz // IET Communications. - 2023. - Vol. 17, Iss.13. - P. 1589-1599. EDN: FBULAW
- Анисимов, Б.В. Распознавание и цифровая обработка изображений / Б.В. Анисимов, В.Д. Курганов, В.К. Злобин. - М.: Высш. шк., 1983. - 295 c.
- Обработка изображений с помощью OpenCV / Г.Б. Гарсия, О.Д. Суарес, Х.Л.Э. Аранда и др. - М.: ДМК Пресс, 2016. - 408 с.
- Блюштейн, Е.А. Применение нерезкого маскирования для повышения резкости изображения в компьютерной томографии / Е.А. Блюштейн, А.О. Мантуров // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2012. - Т. 1, № 2с (64). - С. 313-318. EDN: PWBRXL
- Сурин, В.А. Математическое моделирование фильтрации контрастных изображений на основе обобщенного метода наименьших модулей: дис. … канд. техн. наук / В.А. Сурин. - Челябинск: ЮУрГУ, 2023. - 150 с. EDN: PYKGPU
- Коржов А.В. Получение данных для обучения системы технического зрения по выявлению газовых включений в стеклянной детали изолятора ПС-70Е / А.В. Коржов, П.В. Лонзингер, В.И. Сафонов и др. // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. - 2024. - Т. 24, № 2. - С. 27-36. EDN: DINFSF