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船舶工程2025年第10期:基于改进U-Net神经网络的船舶设备表面缺陷检测方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:程鲲鹏;吉承成;朱勇;许胜;

单位:江苏远望仪器集团有限公司;泰州学院机电工程学院;

摘要:[目的]为提高船舶关键设备表面缺陷检测的像素级定位精度,降低维护成本并优化人机交互体验,[方法]提出一种基于改进U-Net神经网络的故障诊断方法,采用引入三重损失约束的改进U-Net网络模型,通过优化不同层级的模型参数,解决了传统卷积神经网络(CNN)在图像语义分割中的像素级定位精度不足和数据冗余等问题。研究过程包含图像增强、数据标注、模型训练与试验验证等步骤。[结果]结果表明:改进模型在简单背景和复杂背景下的交并比(IoU)和像素准确率指标均优于经典U-Net模型,验证了改进方法的有效性。[结论]研究成果可为船舶关键设备的表面缺陷检测提供一定参考。

关键词:改进U-Net;;船舶关键设备;;表面缺陷检测;;图像语义分割;;损失约束

基金资助:2024年泰州市重大科技成果转化项目(SCG202406)