SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 8
Downloaden Sie, um offline zu lesen
ЗАДАЧА РАСПОЗНАВАНИЯ  ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ РЕЛЬСОВ Исходные данные и условия задачи:   1)  Множество характерных фрагментов оцифрованных изображений поверхности дефектных и бездефектных участков рельсов.  2)  Библиотека поверхностных дефектов рельсов (волосовина, раскатанный пузырь, раскатанная трещина, плена, рванина, риски).  3)  Описание действующей системы визуального контроля качества рельсов, применяемой в ОАО «НКМК».  4)  ГОСТ 21014-88 «Прокат черных металлов. Термины и определения дефектов поверхности», атласы дефектов, технологические инструкции производства рельсов и их приемки.  5)  Описание определяющих факторов, обуславливающих возникновение поверхностных дефектов.  6)  Методы и алгоритмы выделения информативных признаков и классификации   Я.З. Цыпкина, Ю.И. Журавлева, В.А. Сойфера, А.Л. Горелика, Дж.Ф. Люггера,  К. Фу, Р. Дуда, П. Харта.  7)  Аппарат искусственных нейронных сетей (ИНС): многослойный персептрон, алгоритм обратного распространения ошибки, алгоритм Левенберга-Марквардта, алгоритм сопряженных градиентов, алгоритм быстрого распространения, радиальная нейронная сеть, алгоритм Линде-Бузо-Грея, самоорганизующаяся сеть Кохонена. 8)  Практический опыт специалистов-экспертов (опытных контролеров), квалифицированно решающих задачу распознавания дефектов неподвижного рельса.  9)  Методика построения продукционной модели представления знаний:  IF  (условие),  THEN  (действие).  10)  Программный продукт разработки экспертных систем, поддерживающих работу в сети  Internet  –  Exsys CORVID .  11)  Типовые факторы, искажающие изображение фрагментов рельса (масляные пятна, сдвиг, поворот, вибрация).  12)  Критерий качества распознавания – отношение количества правильно опознанных объектов к их общему числу в партии.  13)  Ограничения: диагностические решения должны приниматься с упреждением на время, достаточное для нанесения отметок на дефектные участки рельса; скорость движения рельса по рольгангу в зоне контроля не должна превышать 3 м/с.  Требуется  разработать методическое, алгоритмическое и программное обеспечение системы распознавания дефектов рельсов, перемещаемых рольгангом, учитывающей заданные ограничения и обеспечивающей максимум правильно опознанных дефектов.  1
ПРОЦЕДУРА РАСПОЗНАВАНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ РЕЛЬСОВ В ПОТОКЕ ПРОИЗВОДСТВА  ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ (RU 2426069 C1)   2 3. Сканирование поверхности рельса с помощью восьми видеокамер и специальной подсветки Разбиение каждого видеосигнала на последовательность непересекающихся видеокадров (цифровых изображений) Представление  i -го цифрового изображения в цветовой модели  RGB   (то есть получение 24-разрядного рисунка) Минимаксное нормирование изображения Преобразование полученного цветного изображения в изображение с нулевым контрастом Получение признака путем суммирования бинарных кодов цвета пикселов по строкам и столбцам Отнесение отдельного изображения к одному из типов дефекта  с учетом дополнительной информации (например, маркировки рельса) Тип дефекта установлен с заданной точностью? Адаптивная бинаризация изображения («1» – черный цвет пикселя,  «0» – белый) Элиминирование факторов, искажающих изображение фрагментов рельса  Оценивание принадлежности дефекта  k -му классу, путем подачи на входы ИНС выделенного признака Проверка условия присутствия дефекта на поверхности рельса Визуальный осмотр оператором-контролером дефектного участка натурного рельса и его цифрового бинаризованного изображения Запуск ЭС распознавания поверхностных дефектов, использующей продукционную модель представления знаний Тип дефекта установлен с заданной точностью? или Количество повторений больше максимального? Обработаны все изображения рельса? Сшивка соседних кадров, имеющих дефект, расположенный на их границе Все ли варианты кадров рассмотрены? Расчет координат и параметров дефекта Регистрация координат и параметров дефектов рельса Все ли поверхности данного рельса обработаны? да да 1. 4. 6. 7. 8. 14. 5. да нет 10. нет да нет нет 19. да 2. 13. 16. 11. начало конец нет 12 . 9 . 18 . 21. 20. 15. да нет 17.
3 ПРИМЕР ОЦЕНИВАНИЯ ИНФОРМАТИВНОГО ПРИЗНАКА Л3 Л2 Л1 П3 П2 П1 Н1 В1 X j (i) –  сумма кодов цвета пикселей по строкам и столбцам  ( выделенный признак ) ;  j –  номер строки  (j =1 ,  … ,  96)  и столбца  (j = 9 7,  … ,  192)  черно-белого изображения;  i   –  номер наблюдения (изображения) В1 и Н1, Л1 ÷ Л3 и П1 ÷ П3 – верхняя и нижняя,  левые и правые видеокамеры  СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ КАМЕР, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ «ДВУХ-» И «ТРЕХГЛАЗИЕ» Первое наблюдение ( i = 1 )
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ИНС  ВЭ 1 , …, ВЭ 192   – входные нормирующие и распределяющие сигналы элементы,  НПС 1 , …, НПС 100  –   нейроны   промежуточного слоя, ВН 1 , …, ВН 8  – выходные нейроны  4 Структура многослойного персептрона  где  X j (i) –  сумма кодов цвета пикселей по строкам, столбцам  ( выделенный признак ) ;  j –  номер строки, столбца черно-белого изображения;  i   –  номер наблюдения (изображения) ; Y p (i) –  оценка принадлежности  i -го поверхностного дефекта рельса  p- му классу;  p = 1 ,  … ,  8. Структура радиальной нейронной сети ,   ,   – соединительные элементы  Структура сети Кохонена  ВЭ 1 ВЭ 2 ВЭ 1 92 ВН 1 ВН 2 ВН 8 Х 1 ( i ) Х 2 ( i ) Х 192 ( i ) Y 1 ( i ) Y 2 ( i ) Y 8 ( i ) . . . . . . . . . . . . НПС 1 НПС 2 НПС 10 0 НПС 100 НПС 2 НПС 1
ФРАГМЕНТ ОБУЧАЮЩЕЙ ВЫБОРКИ ИНС 5 1 2 3 4 8 5 6 7 Плена   1 Плена   2 Плена   3 Плена   4 Плена   5 Плена   6 Раскат. трещина Раскатанный пузырь
Наблюдение № 1 Плена   из  класса № 1 Наблюдение № 2 Плена из класса № 2 Наблюдение № 3 Плена из класса № 3 Наблюдение № 4 Плена из класса № 4 Наблюдение № 5 Плена из класса № 6 Наблюдение № 6 Раскатанная трещина  из класса № 7 Наблюдение № 7 Раскатанная трещина  из класса № 7 Наблюдение № 8 Раскатанный пузырь  из класса № 8 Наблюдение № 9 Раскатанный пузырь  из класса № 8 ПРИМЕР РАБОТЫ ИНС НА КОНТРОЛЬНОЙ ВЫБОРКЕ 6
ОПИСАНИЕ ПРИЗНАКОВ ПОВЕРХНОСТНЫХ   ДЕФЕКТОВ 7 200 ÷ 300 мм  2000 ÷ 25000 мм  200 ÷ 300 мм  2000 ÷ 25000 мм  150 ÷ 1000 мм  150 ÷ 700 мм  Протяжен-ность  2,0 ÷ 6,0 мм   0,4 ÷ 6,0 мм   0,5 ÷ 6,0 мм   0,5 ÷ 5,0 мм   0,3 ÷ 1,5 мм   0,3 ÷ 1,5 мм   Глубина   … … … … … … … Темно-серый  Темно-серый или черный  Темно-серый  Черный или   темно-серый  Темно-серый  Светло-серый, темно-серый или коричневый  Цвет   Разрывы с широким раскрытием и малой протяжен - ностью.  Продольный прямо - угольный или треугольный дефект в виде канавки без выступа кромок с закруглен - ным или плоским (чашеобраз - ным) дном.  Отслоение металла языко-образной или прямо - угольной формы, соединенное с основным металлом одной стороной.  Узкий продольный разрыв металла, более широкий у поверхности и сужающийся вглубь, с плотно сжатыми стенками, вытянутый вдоль направления деформации.  Прямолиней - ная тонкая продольная несплош-ность с плотно сжатыми краями.  Нитевидные несплош-ности в форме прерывистых или непрерывных поверхност- ных линий.  Геометри-ческая форма   Характер-ное графи-ческое изображе-ние дефекта Рванина  Риски  Плена  Раскатанная трещина  Раскатанный пузырь  Волосовина  Поверхностные дефекты рельсов   Признаки,   характери-зующие дефекты
ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ  В СРЕДЕ  EXSYS CORVID Окно переменных Окно логических блоков Интерфейс пользователя системы Окно вывода результата распознавания 8 Изображение дефектного  участка рельса   на посту оператора-контролера

Weitere ähnliche Inhalte

Andere mochten auch

Energy Policy after the UK General Election: Priorities for consumers
Energy Policy after the UK General Election: Priorities for consumersEnergy Policy after the UK General Election: Priorities for consumers
Energy Policy after the UK General Election: Priorities for consumersIpsos UK
 
Presentación sobre autores por María Gabriela nichita y Evelyn Flores Gutiérrez
Presentación sobre autores por María Gabriela nichita y Evelyn Flores GutiérrezPresentación sobre autores por María Gabriela nichita y Evelyn Flores Gutiérrez
Presentación sobre autores por María Gabriela nichita y Evelyn Flores GutiérrezsextoBLucena
 
Bamboo flute playing
Bamboo flute playingBamboo flute playing
Bamboo flute playingS Marley
 
Pólya Tibor: Regresszív Képzeleti Szótár - Narratív Kategoriális Tartalomelemző
Pólya Tibor: Regresszív Képzeleti Szótár - Narratív Kategoriális TartalomelemzőPólya Tibor: Regresszív Képzeleti Szótár - Narratív Kategoriális Tartalomelemző
Pólya Tibor: Regresszív Képzeleti Szótár - Narratív Kategoriális TartalomelemzőZoltan Varju
 
Basic Bamboo Flute Manual
Basic Bamboo Flute ManualBasic Bamboo Flute Manual
Basic Bamboo Flute ManualGaban Merah
 
Introduction to Twitter Bootstrap 3.0.3
Introduction to Twitter Bootstrap 3.0.3Introduction to Twitter Bootstrap 3.0.3
Introduction to Twitter Bootstrap 3.0.3Liang-Hsuan Lin
 
Jornal CTB 2016 01-20-n6-ano9
Jornal CTB 2016 01-20-n6-ano9Jornal CTB 2016 01-20-n6-ano9
Jornal CTB 2016 01-20-n6-ano9Carlos Eduardo
 
Featuring Google: Quality Score 2013
Featuring Google: Quality Score 2013Featuring Google: Quality Score 2013
Featuring Google: Quality Score 2013Trada
 
Кто такой аналитик (хороший)?
Кто такой аналитик (хороший)?Кто такой аналитик (хороший)?
Кто такой аналитик (хороший)?fleurduprintemps
 
クラウド事業者のためのクラウドセキュリティ(公開用)
クラウド事業者のためのクラウドセキュリティ(公開用)クラウド事業者のためのクラウドセキュリティ(公開用)
クラウド事業者のためのクラウドセキュリティ(公開用)Lumin Hacker
 
Scrum In Action - Algiers Tech Meetup
Scrum In Action - Algiers Tech MeetupScrum In Action - Algiers Tech Meetup
Scrum In Action - Algiers Tech MeetupHacen Dadda
 
Pacific Ring of Fire: Cinturão de Fogo ou Anel de Fogo.
Pacific Ring of Fire: Cinturão de Fogo ou Anel de Fogo.Pacific Ring of Fire: Cinturão de Fogo ou Anel de Fogo.
Pacific Ring of Fire: Cinturão de Fogo ou Anel de Fogo.Thiago Meira
 
7 способов испортить презентацию
7 способов испортить презентацию7 способов испортить презентацию
7 способов испортить презентациюAngel Relations Group
 

Andere mochten auch (20)

Energy Policy after the UK General Election: Priorities for consumers
Energy Policy after the UK General Election: Priorities for consumersEnergy Policy after the UK General Election: Priorities for consumers
Energy Policy after the UK General Election: Priorities for consumers
 
Presentación sobre autores por María Gabriela nichita y Evelyn Flores Gutiérrez
Presentación sobre autores por María Gabriela nichita y Evelyn Flores GutiérrezPresentación sobre autores por María Gabriela nichita y Evelyn Flores Gutiérrez
Presentación sobre autores por María Gabriela nichita y Evelyn Flores Gutiérrez
 
Bamboo flute playing
Bamboo flute playingBamboo flute playing
Bamboo flute playing
 
Resume Format
Resume FormatResume Format
Resume Format
 
Red foods
Red foodsRed foods
Red foods
 
Pólya Tibor: Regresszív Képzeleti Szótár - Narratív Kategoriális Tartalomelemző
Pólya Tibor: Regresszív Képzeleti Szótár - Narratív Kategoriális TartalomelemzőPólya Tibor: Regresszív Képzeleti Szótár - Narratív Kategoriális Tartalomelemző
Pólya Tibor: Regresszív Képzeleti Szótár - Narratív Kategoriális Tartalomelemző
 
Basic Bamboo Flute Manual
Basic Bamboo Flute ManualBasic Bamboo Flute Manual
Basic Bamboo Flute Manual
 
Introduction to Twitter Bootstrap 3.0.3
Introduction to Twitter Bootstrap 3.0.3Introduction to Twitter Bootstrap 3.0.3
Introduction to Twitter Bootstrap 3.0.3
 
Jornal CTB 2016 01-20-n6-ano9
Jornal CTB 2016 01-20-n6-ano9Jornal CTB 2016 01-20-n6-ano9
Jornal CTB 2016 01-20-n6-ano9
 
TypeScript 101
TypeScript 101TypeScript 101
TypeScript 101
 
Featuring Google: Quality Score 2013
Featuring Google: Quality Score 2013Featuring Google: Quality Score 2013
Featuring Google: Quality Score 2013
 
Кто такой аналитик (хороший)?
Кто такой аналитик (хороший)?Кто такой аналитик (хороший)?
Кто такой аналитик (хороший)?
 
クラウド事業者のためのクラウドセキュリティ(公開用)
クラウド事業者のためのクラウドセキュリティ(公開用)クラウド事業者のためのクラウドセキュリティ(公開用)
クラウド事業者のためのクラウドセキュリティ(公開用)
 
Scrum In Action - Algiers Tech Meetup
Scrum In Action - Algiers Tech MeetupScrum In Action - Algiers Tech Meetup
Scrum In Action - Algiers Tech Meetup
 
MÉTIERS DU FUTUR
MÉTIERS DU FUTURMÉTIERS DU FUTUR
MÉTIERS DU FUTUR
 
Pacific Ring of Fire: Cinturão de Fogo ou Anel de Fogo.
Pacific Ring of Fire: Cinturão de Fogo ou Anel de Fogo.Pacific Ring of Fire: Cinturão de Fogo ou Anel de Fogo.
Pacific Ring of Fire: Cinturão de Fogo ou Anel de Fogo.
 
7 способов испортить презентацию
7 способов испортить презентацию7 способов испортить презентацию
7 способов испортить презентацию
 
เทศบัญญัติ
เทศบัญญัติเทศบัญญัติ
เทศบัญญัติ
 
VERBOS COPULATIVOS
VERBOS COPULATIVOSVERBOS COPULATIVOS
VERBOS COPULATIVOS
 
Ecocity
EcocityEcocity
Ecocity
 

Ähnlich wie Распознавание дефектов рельсов

презентация писэх лабы
презентация писэх лабыпрезентация писэх лабы
презентация писэх лабыstudent_kai
 
Модифицированные зонды с нановискерами для сканирующей зондовой микроскопии
Модифицированные зонды с нановискерами для сканирующей зондовой микроскопииМодифицированные зонды с нановискерами для сканирующей зондовой микроскопии
Модифицированные зонды с нановискерами для сканирующей зондовой микроскопииifmo
 
лекция по обработка данных на 27 марта
лекция по обработка данных на 27 марталекция по обработка данных на 27 марта
лекция по обработка данных на 27 мартаGorelkin Petr
 
Алгоритмическое обеспечение системы АВГУР-АРТ
Алгоритмическое обеспечение системы АВГУР-АРТАлгоритмическое обеспечение системы АВГУР-АРТ
Алгоритмическое обеспечение системы АВГУР-АРТabazulin
 
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ВОГНУТОЙ ПРОПУСКАЮЩЕЙ ГОЛОГРАММНОЙ ДИФРАКЦ...
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ВОГНУТОЙ ПРОПУСКАЮЩЕЙ ГОЛОГРАММНОЙ ДИФРАКЦ...ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ВОГНУТОЙ ПРОПУСКАЮЩЕЙ ГОЛОГРАММНОЙ ДИФРАКЦ...
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ВОГНУТОЙ ПРОПУСКАЮЩЕЙ ГОЛОГРАММНОЙ ДИФРАКЦ...ITMO University
 
Математическое моделирование с помощью программы CIVA для разработки и аттест...
Математическое моделирование с помощью программы CIVA для разработки и аттест...Математическое моделирование с помощью программы CIVA для разработки и аттест...
Математическое моделирование с помощью программы CIVA для разработки и аттест...abazulin
 
Презентация "Методы и алгоритмы распознавания образов с использованием древо...
Презентация "Методы и алгоритмы распознавания образов  с использованием древо...Презентация "Методы и алгоритмы распознавания образов  с использованием древо...
Презентация "Методы и алгоритмы распознавания образов с использованием древо...ph.d. Dmitry Stepanov
 
геодезический контроль (геосибирь 2012)
геодезический контроль (геосибирь 2012)геодезический контроль (геосибирь 2012)
геодезический контроль (геосибирь 2012)InterExpo Geo-siberia
 
геодезический контроль (геосибирь 2012)
геодезический контроль (геосибирь 2012)геодезический контроль (геосибирь 2012)
геодезический контроль (геосибирь 2012)InterExpo Geo-siberia
 
2007 Никольская "Разработка программных средств для помехоустойчивого кодиров...
2007 Никольская "Разработка программных средств для помехоустойчивого кодиров...2007 Никольская "Разработка программных средств для помехоустойчивого кодиров...
2007 Никольская "Разработка программных средств для помехоустойчивого кодиров...RF-Lab
 
012
012012
012JIuc
 
ИЗГОТОВЛЕНИЕ И АТТЕСТАЦИЯ ЗОНДОВ ИЗ СТЕКЛЯННЫХ МИКРОКАПИЛЛЯРОВ ДЛЯ СКАНИРУЮЩЕ...
ИЗГОТОВЛЕНИЕ И АТТЕСТАЦИЯ ЗОНДОВ ИЗ СТЕКЛЯННЫХ МИКРОКАПИЛЛЯРОВ ДЛЯ СКАНИРУЮЩЕ...ИЗГОТОВЛЕНИЕ И АТТЕСТАЦИЯ ЗОНДОВ ИЗ СТЕКЛЯННЫХ МИКРОКАПИЛЛЯРОВ ДЛЯ СКАНИРУЮЩЕ...
ИЗГОТОВЛЕНИЕ И АТТЕСТАЦИЯ ЗОНДОВ ИЗ СТЕКЛЯННЫХ МИКРОКАПИЛЛЯРОВ ДЛЯ СКАНИРУЮЩЕ...ITMO University
 
"ЦВЕТ – зачем и чем мерять"
"ЦВЕТ – зачем и чем мерять""ЦВЕТ – зачем и чем мерять"
"ЦВЕТ – зачем и чем мерять"MacHOUSE
 
Часто задаваемые вопросы организаций эксплуатирующих и проводящих наружное об...
Часто задаваемые вопросы организаций эксплуатирующих и проводящих наружное об...Часто задаваемые вопросы организаций эксплуатирующих и проводящих наружное об...
Часто задаваемые вопросы организаций эксплуатирующих и проводящих наружное об...ЗАО НПО "Спецнефтегаз"
 
Об одном подходе к реализации генетического алгоритма для решения сложных зад...
Об одном подходе к реализации генетического алгоритма для решения сложных зад...Об одном подходе к реализации генетического алгоритма для решения сложных зад...
Об одном подходе к реализации генетического алгоритма для решения сложных зад...Victor Balabanov
 
Лозовский_РФИ22_секция14.pptx
Лозовский_РФИ22_секция14.pptxЛозовский_РФИ22_секция14.pptx
Лозовский_РФИ22_секция14.pptxssuser4e32df
 

Ähnlich wie Распознавание дефектов рельсов (20)

презентация писэх лабы
презентация писэх лабыпрезентация писэх лабы
презентация писэх лабы
 
Модифицированные зонды с нановискерами для сканирующей зондовой микроскопии
Модифицированные зонды с нановискерами для сканирующей зондовой микроскопииМодифицированные зонды с нановискерами для сканирующей зондовой микроскопии
Модифицированные зонды с нановискерами для сканирующей зондовой микроскопии
 
лекция по обработка данных на 27 марта
лекция по обработка данных на 27 марталекция по обработка данных на 27 марта
лекция по обработка данных на 27 марта
 
Алгоритмическое обеспечение системы АВГУР-АРТ
Алгоритмическое обеспечение системы АВГУР-АРТАлгоритмическое обеспечение системы АВГУР-АРТ
Алгоритмическое обеспечение системы АВГУР-АРТ
 
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ВОГНУТОЙ ПРОПУСКАЮЩЕЙ ГОЛОГРАММНОЙ ДИФРАКЦ...
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ВОГНУТОЙ ПРОПУСКАЮЩЕЙ ГОЛОГРАММНОЙ ДИФРАКЦ...ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ВОГНУТОЙ ПРОПУСКАЮЩЕЙ ГОЛОГРАММНОЙ ДИФРАКЦ...
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ВОГНУТОЙ ПРОПУСКАЮЩЕЙ ГОЛОГРАММНОЙ ДИФРАКЦ...
 
Gonch niz nov3
Gonch niz nov3Gonch niz nov3
Gonch niz nov3
 
Gonch niz nov3
Gonch niz nov3Gonch niz nov3
Gonch niz nov3
 
Математическое моделирование с помощью программы CIVA для разработки и аттест...
Математическое моделирование с помощью программы CIVA для разработки и аттест...Математическое моделирование с помощью программы CIVA для разработки и аттест...
Математическое моделирование с помощью программы CIVA для разработки и аттест...
 
Презентация "Методы и алгоритмы распознавания образов с использованием древо...
Презентация "Методы и алгоритмы распознавания образов  с использованием древо...Презентация "Методы и алгоритмы распознавания образов  с использованием древо...
Презентация "Методы и алгоритмы распознавания образов с использованием древо...
 
геодезический контроль (геосибирь 2012)
геодезический контроль (геосибирь 2012)геодезический контроль (геосибирь 2012)
геодезический контроль (геосибирь 2012)
 
геодезический контроль (геосибирь 2012)
геодезический контроль (геосибирь 2012)геодезический контроль (геосибирь 2012)
геодезический контроль (геосибирь 2012)
 
2007 Никольская "Разработка программных средств для помехоустойчивого кодиров...
2007 Никольская "Разработка программных средств для помехоустойчивого кодиров...2007 Никольская "Разработка программных средств для помехоустойчивого кодиров...
2007 Никольская "Разработка программных средств для помехоустойчивого кодиров...
 
романенко
романенкороманенко
романенко
 
012
012012
012
 
ИЗГОТОВЛЕНИЕ И АТТЕСТАЦИЯ ЗОНДОВ ИЗ СТЕКЛЯННЫХ МИКРОКАПИЛЛЯРОВ ДЛЯ СКАНИРУЮЩЕ...
ИЗГОТОВЛЕНИЕ И АТТЕСТАЦИЯ ЗОНДОВ ИЗ СТЕКЛЯННЫХ МИКРОКАПИЛЛЯРОВ ДЛЯ СКАНИРУЮЩЕ...ИЗГОТОВЛЕНИЕ И АТТЕСТАЦИЯ ЗОНДОВ ИЗ СТЕКЛЯННЫХ МИКРОКАПИЛЛЯРОВ ДЛЯ СКАНИРУЮЩЕ...
ИЗГОТОВЛЕНИЕ И АТТЕСТАЦИЯ ЗОНДОВ ИЗ СТЕКЛЯННЫХ МИКРОКАПИЛЛЯРОВ ДЛЯ СКАНИРУЮЩЕ...
 
"ЦВЕТ – зачем и чем мерять"
"ЦВЕТ – зачем и чем мерять""ЦВЕТ – зачем и чем мерять"
"ЦВЕТ – зачем и чем мерять"
 
Часто задаваемые вопросы организаций эксплуатирующих и проводящих наружное об...
Часто задаваемые вопросы организаций эксплуатирующих и проводящих наружное об...Часто задаваемые вопросы организаций эксплуатирующих и проводящих наружное об...
Часто задаваемые вопросы организаций эксплуатирующих и проводящих наружное об...
 
Презентация_final2
Презентация_final2Презентация_final2
Презентация_final2
 
Об одном подходе к реализации генетического алгоритма для решения сложных зад...
Об одном подходе к реализации генетического алгоритма для решения сложных зад...Об одном подходе к реализации генетического алгоритма для решения сложных зад...
Об одном подходе к реализации генетического алгоритма для решения сложных зад...
 
Лозовский_РФИ22_секция14.pptx
Лозовский_РФИ22_секция14.pptxЛозовский_РФИ22_секция14.pptx
Лозовский_РФИ22_секция14.pptx
 

Mehr von kulibin

Разработка технологии изготовления и производство редукторов, включающих в св...
Разработка технологии изготовления и производство редукторов, включающих в св...Разработка технологии изготовления и производство редукторов, включающих в св...
Разработка технологии изготовления и производство редукторов, включающих в св...kulibin
 
Колесо безопасности
Колесо безопасностиКолесо безопасности
Колесо безопасностиkulibin
 
ТВ-спектрометр
ТВ-спектрометрТВ-спектрометр
ТВ-спектрометрkulibin
 
ИСПОЛНИ ЖЕЛАНИЕ - пошаговые методики исполнения желаний на основе краудсорсинга.
ИСПОЛНИ ЖЕЛАНИЕ - пошаговые методики исполнения желаний на основе краудсорсинга.ИСПОЛНИ ЖЕЛАНИЕ - пошаговые методики исполнения желаний на основе краудсорсинга.
ИСПОЛНИ ЖЕЛАНИЕ - пошаговые методики исполнения желаний на основе краудсорсинга.kulibin
 
Средство индивидуального перемещения "СИП-С"
Средство индивидуального перемещения "СИП-С"Средство индивидуального перемещения "СИП-С"
Средство индивидуального перемещения "СИП-С"kulibin
 
Средство индивидуального перемещения "СИП-С"
Средство индивидуального перемещения "СИП-С"Средство индивидуального перемещения "СИП-С"
Средство индивидуального перемещения "СИП-С"kulibin
 
Средство индивидуального перемещения "СИП-С"
Средство индивидуального перемещения "СИП-С"Средство индивидуального перемещения "СИП-С"
Средство индивидуального перемещения "СИП-С"kulibin
 
Инновационные POS-материалы
Инновационные POS-материалыИнновационные POS-материалы
Инновационные POS-материалыkulibin
 
Инновационные POS-материалы
Инновационные POS-материалыИнновационные POS-материалы
Инновационные POS-материалыkulibin
 
Аппаратная реализация бортовой автономной системы улучшенного и синтезированн...
Аппаратная реализация бортовой автономной системы улучшенного и синтезированн...Аппаратная реализация бортовой автономной системы улучшенного и синтезированн...
Аппаратная реализация бортовой автономной системы улучшенного и синтезированн...kulibin
 
Аппаратная реализация бортовой автономной системы улучшенного и синтезированн...
Аппаратная реализация бортовой автономной системы улучшенного и синтезированн...Аппаратная реализация бортовой автономной системы улучшенного и синтезированн...
Аппаратная реализация бортовой автономной системы улучшенного и синтезированн...kulibin
 
Университет в кармане
Университет в карманеУниверситет в кармане
Университет в карманеkulibin
 
Продолжение
ПродолжениеПродолжение
Продолжениеkulibin
 
ТВ-спектрометр. Часть 2
ТВ-спектрометр. Часть 2ТВ-спектрометр. Часть 2
ТВ-спектрометр. Часть 2kulibin
 
ТВ - спектрометр
ТВ - спектрометрТВ - спектрометр
ТВ - спектрометрkulibin
 
двухкомпонентная упаковка для раздельного хранения компонентов
двухкомпонентная упаковка  для раздельного хранения компонентовдвухкомпонентная упаковка  для раздельного хранения компонентов
двухкомпонентная упаковка для раздельного хранения компонентовkulibin
 
Презентация проекта Lactocore
Презентация проекта LactocoreПрезентация проекта Lactocore
Презентация проекта Lactocorekulibin
 
Презентация проекта Lactocore
Презентация проекта LactocoreПрезентация проекта Lactocore
Презентация проекта Lactocorekulibin
 
Инновационный метод лечения широкого круга аллергических заболеваний
Инновационный метод лечения широкого круга аллергических заболеванийИнновационный метод лечения широкого круга аллергических заболеваний
Инновационный метод лечения широкого круга аллергических заболеванийkulibin
 

Mehr von kulibin (20)

Разработка технологии изготовления и производство редукторов, включающих в св...
Разработка технологии изготовления и производство редукторов, включающих в св...Разработка технологии изготовления и производство редукторов, включающих в св...
Разработка технологии изготовления и производство редукторов, включающих в св...
 
Колесо безопасности
Колесо безопасностиКолесо безопасности
Колесо безопасности
 
ТВ-спектрометр
ТВ-спектрометрТВ-спектрометр
ТВ-спектрометр
 
ИСПОЛНИ ЖЕЛАНИЕ - пошаговые методики исполнения желаний на основе краудсорсинга.
ИСПОЛНИ ЖЕЛАНИЕ - пошаговые методики исполнения желаний на основе краудсорсинга.ИСПОЛНИ ЖЕЛАНИЕ - пошаговые методики исполнения желаний на основе краудсорсинга.
ИСПОЛНИ ЖЕЛАНИЕ - пошаговые методики исполнения желаний на основе краудсорсинга.
 
Средство индивидуального перемещения "СИП-С"
Средство индивидуального перемещения "СИП-С"Средство индивидуального перемещения "СИП-С"
Средство индивидуального перемещения "СИП-С"
 
Средство индивидуального перемещения "СИП-С"
Средство индивидуального перемещения "СИП-С"Средство индивидуального перемещения "СИП-С"
Средство индивидуального перемещения "СИП-С"
 
Средство индивидуального перемещения "СИП-С"
Средство индивидуального перемещения "СИП-С"Средство индивидуального перемещения "СИП-С"
Средство индивидуального перемещения "СИП-С"
 
Инновационные POS-материалы
Инновационные POS-материалыИнновационные POS-материалы
Инновационные POS-материалы
 
Инновационные POS-материалы
Инновационные POS-материалыИнновационные POS-материалы
Инновационные POS-материалы
 
Аппаратная реализация бортовой автономной системы улучшенного и синтезированн...
Аппаратная реализация бортовой автономной системы улучшенного и синтезированн...Аппаратная реализация бортовой автономной системы улучшенного и синтезированн...
Аппаратная реализация бортовой автономной системы улучшенного и синтезированн...
 
Аппаратная реализация бортовой автономной системы улучшенного и синтезированн...
Аппаратная реализация бортовой автономной системы улучшенного и синтезированн...Аппаратная реализация бортовой автономной системы улучшенного и синтезированн...
Аппаратная реализация бортовой автономной системы улучшенного и синтезированн...
 
Университет в кармане
Университет в карманеУниверситет в кармане
Университет в кармане
 
Продолжение
ПродолжениеПродолжение
Продолжение
 
ТВ-спектрометр. Часть 2
ТВ-спектрометр. Часть 2ТВ-спектрометр. Часть 2
ТВ-спектрометр. Часть 2
 
ТВ - спектрометр
ТВ - спектрометрТВ - спектрометр
ТВ - спектрометр
 
123
123123
123
 
двухкомпонентная упаковка для раздельного хранения компонентов
двухкомпонентная упаковка  для раздельного хранения компонентовдвухкомпонентная упаковка  для раздельного хранения компонентов
двухкомпонентная упаковка для раздельного хранения компонентов
 
Презентация проекта Lactocore
Презентация проекта LactocoreПрезентация проекта Lactocore
Презентация проекта Lactocore
 
Презентация проекта Lactocore
Презентация проекта LactocoreПрезентация проекта Lactocore
Презентация проекта Lactocore
 
Инновационный метод лечения широкого круга аллергических заболеваний
Инновационный метод лечения широкого круга аллергических заболеванийИнновационный метод лечения широкого круга аллергических заболеваний
Инновационный метод лечения широкого круга аллергических заболеваний
 

Распознавание дефектов рельсов

  • 1. ЗАДАЧА РАСПОЗНАВАНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ РЕЛЬСОВ Исходные данные и условия задачи: 1) Множество характерных фрагментов оцифрованных изображений поверхности дефектных и бездефектных участков рельсов. 2) Библиотека поверхностных дефектов рельсов (волосовина, раскатанный пузырь, раскатанная трещина, плена, рванина, риски). 3) Описание действующей системы визуального контроля качества рельсов, применяемой в ОАО «НКМК». 4) ГОСТ 21014-88 «Прокат черных металлов. Термины и определения дефектов поверхности», атласы дефектов, технологические инструкции производства рельсов и их приемки. 5) Описание определяющих факторов, обуславливающих возникновение поверхностных дефектов. 6) Методы и алгоритмы выделения информативных признаков и классификации Я.З. Цыпкина, Ю.И. Журавлева, В.А. Сойфера, А.Л. Горелика, Дж.Ф. Люггера, К. Фу, Р. Дуда, П. Харта. 7) Аппарат искусственных нейронных сетей (ИНС): многослойный персептрон, алгоритм обратного распространения ошибки, алгоритм Левенберга-Марквардта, алгоритм сопряженных градиентов, алгоритм быстрого распространения, радиальная нейронная сеть, алгоритм Линде-Бузо-Грея, самоорганизующаяся сеть Кохонена. 8) Практический опыт специалистов-экспертов (опытных контролеров), квалифицированно решающих задачу распознавания дефектов неподвижного рельса. 9) Методика построения продукционной модели представления знаний: IF (условие), THEN (действие). 10) Программный продукт разработки экспертных систем, поддерживающих работу в сети Internet – Exsys CORVID . 11) Типовые факторы, искажающие изображение фрагментов рельса (масляные пятна, сдвиг, поворот, вибрация). 12) Критерий качества распознавания – отношение количества правильно опознанных объектов к их общему числу в партии. 13) Ограничения: диагностические решения должны приниматься с упреждением на время, достаточное для нанесения отметок на дефектные участки рельса; скорость движения рельса по рольгангу в зоне контроля не должна превышать 3 м/с. Требуется разработать методическое, алгоритмическое и программное обеспечение системы распознавания дефектов рельсов, перемещаемых рольгангом, учитывающей заданные ограничения и обеспечивающей максимум правильно опознанных дефектов. 1
  • 2. ПРОЦЕДУРА РАСПОЗНАВАНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ РЕЛЬСОВ В ПОТОКЕ ПРОИЗВОДСТВА ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ (RU 2426069 C1) 2 3. Сканирование поверхности рельса с помощью восьми видеокамер и специальной подсветки Разбиение каждого видеосигнала на последовательность непересекающихся видеокадров (цифровых изображений) Представление i -го цифрового изображения в цветовой модели RGB (то есть получение 24-разрядного рисунка) Минимаксное нормирование изображения Преобразование полученного цветного изображения в изображение с нулевым контрастом Получение признака путем суммирования бинарных кодов цвета пикселов по строкам и столбцам Отнесение отдельного изображения к одному из типов дефекта с учетом дополнительной информации (например, маркировки рельса) Тип дефекта установлен с заданной точностью? Адаптивная бинаризация изображения («1» – черный цвет пикселя, «0» – белый) Элиминирование факторов, искажающих изображение фрагментов рельса Оценивание принадлежности дефекта k -му классу, путем подачи на входы ИНС выделенного признака Проверка условия присутствия дефекта на поверхности рельса Визуальный осмотр оператором-контролером дефектного участка натурного рельса и его цифрового бинаризованного изображения Запуск ЭС распознавания поверхностных дефектов, использующей продукционную модель представления знаний Тип дефекта установлен с заданной точностью? или Количество повторений больше максимального? Обработаны все изображения рельса? Сшивка соседних кадров, имеющих дефект, расположенный на их границе Все ли варианты кадров рассмотрены? Расчет координат и параметров дефекта Регистрация координат и параметров дефектов рельса Все ли поверхности данного рельса обработаны? да да 1. 4. 6. 7. 8. 14. 5. да нет 10. нет да нет нет 19. да 2. 13. 16. 11. начало конец нет 12 . 9 . 18 . 21. 20. 15. да нет 17.
  • 3. 3 ПРИМЕР ОЦЕНИВАНИЯ ИНФОРМАТИВНОГО ПРИЗНАКА Л3 Л2 Л1 П3 П2 П1 Н1 В1 X j (i) – сумма кодов цвета пикселей по строкам и столбцам ( выделенный признак ) ; j – номер строки (j =1 , … , 96) и столбца (j = 9 7, … , 192) черно-белого изображения; i – номер наблюдения (изображения) В1 и Н1, Л1 ÷ Л3 и П1 ÷ П3 – верхняя и нижняя, левые и правые видеокамеры СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ КАМЕР, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ «ДВУХ-» И «ТРЕХГЛАЗИЕ» Первое наблюдение ( i = 1 )
  • 4. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ИНС ВЭ 1 , …, ВЭ 192 – входные нормирующие и распределяющие сигналы элементы, НПС 1 , …, НПС 100 – нейроны промежуточного слоя, ВН 1 , …, ВН 8 – выходные нейроны 4 Структура многослойного персептрона где X j (i) – сумма кодов цвета пикселей по строкам, столбцам ( выделенный признак ) ; j – номер строки, столбца черно-белого изображения; i – номер наблюдения (изображения) ; Y p (i) – оценка принадлежности i -го поверхностного дефекта рельса p- му классу; p = 1 , … , 8. Структура радиальной нейронной сети , , – соединительные элементы Структура сети Кохонена ВЭ 1 ВЭ 2 ВЭ 1 92 ВН 1 ВН 2 ВН 8 Х 1 ( i ) Х 2 ( i ) Х 192 ( i ) Y 1 ( i ) Y 2 ( i ) Y 8 ( i ) . . . . . . . . . . . . НПС 1 НПС 2 НПС 10 0 НПС 100 НПС 2 НПС 1
  • 5. ФРАГМЕНТ ОБУЧАЮЩЕЙ ВЫБОРКИ ИНС 5 1 2 3 4 8 5 6 7 Плена 1 Плена 2 Плена 3 Плена 4 Плена 5 Плена 6 Раскат. трещина Раскатанный пузырь
  • 6. Наблюдение № 1 Плена из класса № 1 Наблюдение № 2 Плена из класса № 2 Наблюдение № 3 Плена из класса № 3 Наблюдение № 4 Плена из класса № 4 Наблюдение № 5 Плена из класса № 6 Наблюдение № 6 Раскатанная трещина из класса № 7 Наблюдение № 7 Раскатанная трещина из класса № 7 Наблюдение № 8 Раскатанный пузырь из класса № 8 Наблюдение № 9 Раскатанный пузырь из класса № 8 ПРИМЕР РАБОТЫ ИНС НА КОНТРОЛЬНОЙ ВЫБОРКЕ 6
  • 7. ОПИСАНИЕ ПРИЗНАКОВ ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ 7 200 ÷ 300 мм 2000 ÷ 25000 мм 200 ÷ 300 мм 2000 ÷ 25000 мм 150 ÷ 1000 мм 150 ÷ 700 мм Протяжен-ность 2,0 ÷ 6,0 мм 0,4 ÷ 6,0 мм 0,5 ÷ 6,0 мм 0,5 ÷ 5,0 мм 0,3 ÷ 1,5 мм 0,3 ÷ 1,5 мм Глубина … … … … … … … Темно-серый Темно-серый или черный Темно-серый Черный или темно-серый Темно-серый Светло-серый, темно-серый или коричневый Цвет Разрывы с широким раскрытием и малой протяжен - ностью. Продольный прямо - угольный или треугольный дефект в виде канавки без выступа кромок с закруглен - ным или плоским (чашеобраз - ным) дном. Отслоение металла языко-образной или прямо - угольной формы, соединенное с основным металлом одной стороной. Узкий продольный разрыв металла, более широкий у поверхности и сужающийся вглубь, с плотно сжатыми стенками, вытянутый вдоль направления деформации. Прямолиней - ная тонкая продольная несплош-ность с плотно сжатыми краями. Нитевидные несплош-ности в форме прерывистых или непрерывных поверхност- ных линий. Геометри-ческая форма Характер-ное графи-ческое изображе-ние дефекта Рванина Риски Плена Раскатанная трещина Раскатанный пузырь Волосовина Поверхностные дефекты рельсов Признаки, характери-зующие дефекты
  • 8. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ В СРЕДЕ EXSYS CORVID Окно переменных Окно логических блоков Интерфейс пользователя системы Окно вывода результата распознавания 8 Изображение дефектного участка рельса на посту оператора-контролера