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研究生: 李國豪
Lee, Kuo-Hao
論文名稱: 應用卷積類神經網路進行布料品檢瑕疵因之分類
An Application of Convolutional Neural Networks on the Classification of Textile Fabric Flaws
指導教授: 翁慈宗
Wong, Tzu-Tsung
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 管理學院 - 工業與資訊管理學系碩士在職專班
Department of Industrial and Information Management (on the job class)
論文出版年: 2019
畢業學年度: 107
語文別: 中文
論文頁數: 54
中文關鍵詞: 自動光學檢測卷積神經網路布料瑕疵圖形識別
外文關鍵詞: automated optimal inspection, convolutional neural network, fabric defect, pattern recognition
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  • 布料品質管理是紡織業的一個重要課題,因為好的品質管理可以降低營運的成本並提高產品的品質,同時保持良好的客戶滿意度。由於圖形處理單元技術的進步,以及類神經網路架構的不斷改進,使得卷積神經網路成為一種有效的圖形辨識方法,因此本研究將採用卷積神經網路來做三種織物常見瑕疵的影像辨識,這三種瑕疵分別為油汙、斷緯和節紗。
    本研究所使用的卷積神經網路模型為Inception-Resnet-V2,藉由設定其中不同網路架構的層數,來找出較適用於織物瑕疵辨識的設定,所採用的評估方法為k等分交叉驗證方法。當選擇到適當的網路層數時,從六百張瑕疵圖像的實驗結果所得到的最佳瑕疵辨識正確率為87.67%,優於人工檢測的辨識率,尤其是對於斷緯和油汙這兩種瑕疵,其辨識準確率均可超過90%,顯示了本研究所提出的方法可以有效的用來識別織物瑕疵類型,並切合實務使用的需求。

    Quality control of fabrics is a key issue in textile industry, because it can reduce operation cost, improve product quality, and maintain satisfaction level of customers. Convolution neural network has been shown to be an effective method for pattern recognition due to the improvement on its structure and the graphic processing unit. This study focuses on applying convolutional neural networks to identify three types of fabric defects: oil mark, cut weft, and knotted yarn.
    The model of convolutional neural networks is the Inception-Resnet-V2 with different layers, and the evaluation method is k-fold cross validation. When the number of layers is properly chosen, the experimental results on six hundred defect images show that the best accuracy of the model can be up to 87.67%, better than that for manual inspection. In particular, the classification accuracies of defects cut weft and oil mark are both larger than 90%. These demonstrate that the proposed method can effectively identify the types of fabric defects to meet practical requirements.

    中文摘要 I 英文摘要 II 致謝 V 目錄 VI 表目錄 IX 圖目錄 X 第一章 緒論 1 第一節 研究背景與動機 1 第二節 研究目的 2 第三節 研究範圍與限制 3 第四節 研究流程 3 第五節 論文架構 4 第二章 文獻探討 6 第一節 運用在驗布瑕疵因的影像辨識方法 6 2.1.1 空間域法 6 2.1.2 頻率域法 7 2.1.3 人工神經網路 7 第二節 深度學習-卷積類神經網路架構介紹 8 2.2.1 卷積類神經網路應用介紹 8 2.2.2 卷積類神經網路架構介紹 10 第三節 卷積類神經網路模型介紹 13 2.3.1 ResNet模型架構介紹 13 2.3.2 Inception模型架構介紹 15 2.3.3 Inception-ResNet-V2模型架構介紹 17 第四節 小結 18 第三章 研究方法 19 第一節 研究問題 19 第二節 研究方法架構 22 第三節 資料收集方式 23 第四節 模型訓練以及測試 23 第五節 模型訓練績效評估方法 26 第四章 實作驗證 28 第一節 開發環境 28 第二節 實驗數據 29 第三節 實驗結論 33 第五章 結論 35 第一節 結論 35 第二節 未來研究建議 36 參考文獻 37 中文部分 37 英文部分 38 附錄 40 附錄一 第一組參數第一等份訓練預測結果 40 附錄二 第一組參數第二等份訓練預測結果 40 附錄三 第一組參數第三等份訓練預測結果 41 附錄四 第一組參數第四等份訓練預測結果 41 附錄五 第一組參數第五等份訓練預測結果 42 附錄六 第二組參數第一等份訓練預測結果 42 附錄七 第二組參數第二等份訓練預測結果 43 附錄八 第二組參數第三等份訓練預測結果 43 附錄九 第二組參數第四等份訓練預測結果 44 附錄十 第二組參數第五等份訓練預測結果 44 附錄十一 第三組參數第一等份訓練預測結果 45 附錄十二 第三組參數第二等份訓練預測結果 45 附錄十三 第三組參數第三等份訓練預測結果 46 附錄十四 第三組參數第四等份訓練預測結果 46 附錄十五 第三組參數第五等份訓練預測結果 47 附錄十六 第四組參數第一等份訓練預測結果 47 附錄十七 第四組參數第二等份訓練預測結果 48 附錄十八 第四組參數第三等份訓練預測結果 48 附錄十九 第四組參數第四等份訓練預測結果 49 附錄二十 第四組參數第五等份訓練預測結果 49 附錄二十一 第五組參數第一等份訓練預測結果 50 附錄二十二 第五組參數第二等份訓練預測結果 50 附錄二十三 第五組參數第三等份訓練預測結果 51 附錄二十四 第五組參數第四等份訓練預測結果 51 附錄二十五 第五組參數第五等份訓練預測結果 52 附錄二十六 第六組參數第一等份訓練預測結果 52 附錄二十七 第六組參數第二等份訓練預測結果 53 附錄二十八 第六組參數第三等份訓練預測結果 53 附錄二十九 第六組參數第四等份訓練預測結果 54 附錄三十 第六組參數第五等份訓練預測結果 54

    參考文獻
    中文部分
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    下載圖示 校內:2024-01-01公開
    校外:2024-01-01公開
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