Método de Segmentación de Imágenes Optimizable con Superpíxeles y Migración de Características para Estructuras Aeroespaciales
Autores: Fei, Chengwei; Wen, Jiongran; Han, Lei; Huang, Bo; Yan, Cheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Método de Segmentación de Imágenes Optimizable con Superpíxeles y Migración de Características para Estructuras Aeroespaciales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Imágenes etiquetadas de alta calidad
Segmentación de imágenes
Aprendizaje profundo
Bosque aleatorio
Modelo Unet
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
La falta de imágenes etiquetadas de alta calidad y altamente especializadas, así como el alto costo de anotación, son siempre problemas críticos en el campo de la segmentación de imágenes. Sin embargo, la mayoría de los métodos actuales, como el aprendizaje profundo, generalmente requieren un alto costo de entrenamiento y conjuntos de datos de alta calidad. Por lo tanto, se propone un método de segmentación de imágenes optimizable (OISM) basado en el clúster iterativo lineal simple (SLIC), un modelo de migración de características y un clasificador de bosque aleatorio (RF) para resolver el problema de segmentación de imágenes de muestras pequeñas. En el enfoque, se utiliza el SLIC para extraer el contorno de la imagen mediante agrupamiento, el modelo de migración de características Unet se utiliza para obtener características de superpíxeles multidimensionales, y el clasificador RF se utiliza para predecir y actualizar los resultados de segmentación de imágenes. Se demuestra que el OISM propuesto tiene una precisión aceptable y retiene un mejor contorno del objetivo que el modelo Unet mejorado. Además, el OISM muestra potencial para abordar la identificación de imágenes de fatiga de las palas de turbina, lo que también puede ser un método prometedor para la segmentación efectiva de imágenes que revele los daños microscópicos y las propagaciones de grietas en estructuras de alto rendimiento para componentes de motores aéreos.
Descripción
La falta de imágenes etiquetadas de alta calidad y altamente especializadas, así como el alto costo de anotación, son siempre problemas críticos en el campo de la segmentación de imágenes. Sin embargo, la mayoría de los métodos actuales, como el aprendizaje profundo, generalmente requieren un alto costo de entrenamiento y conjuntos de datos de alta calidad. Por lo tanto, se propone un método de segmentación de imágenes optimizable (OISM) basado en el clúster iterativo lineal simple (SLIC), un modelo de migración de características y un clasificador de bosque aleatorio (RF) para resolver el problema de segmentación de imágenes de muestras pequeñas. En el enfoque, se utiliza el SLIC para extraer el contorno de la imagen mediante agrupamiento, el modelo de migración de características Unet se utiliza para obtener características de superpíxeles multidimensionales, y el clasificador RF se utiliza para predecir y actualizar los resultados de segmentación de imágenes. Se demuestra que el OISM propuesto tiene una precisión aceptable y retiene un mejor contorno del objetivo que el modelo Unet mejorado. Además, el OISM muestra potencial para abordar la identificación de imágenes de fatiga de las palas de turbina, lo que también puede ser un método prometedor para la segmentación efectiva de imágenes que revele los daños microscópicos y las propagaciones de grietas en estructuras de alto rendimiento para componentes de motores aéreos.