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作者:朱永红;高路;金光浪;
单位:景德镇陶瓷大学机械电子工程学院;
摘要:目前已报道的针对日用陶瓷缺陷检测方法存在小目标特征表征不足、多类别缺陷识别泛化性差、定位精度不足及通用性差等问题。针对上述问题,本文提出一种基于轻量化深度学习网络日用陶瓷缺陷智能检测方法。首先,该方法采用轻量级RepNCSPELAN4模块与Conv3XCNCSP卷积模块重构骨干网络,通过结构重参数化与跨层特征复用策略,将模型参数量压缩42.9%(从19.8 M降至11.3 M),计算复杂度降低20.8%(FLOPs从57.3 G降至45.4 G);其次,针对小目标检测难题,创新设计STEP模块,通过引入P2高分辨率检测层(160×160)与跨阶段特征优化器(CSPO),结合通道注意力机制强化微缺陷特征提取,使小目标召回率提升5.3%(从67.8%至73.1%);最后,引入Inner-SIoU损失函数,通过形心距离惩罚项优化边界框回归,较原GIoU mAP@0.5提至85.6%。经自建日用陶瓷数据集(含3320张)实验验证,改进模型m AP@0.5达87.0%,比基准模型RT-DETR提升2.3%,参数量降低42.9%、计算量减少20.8%。较好实现了检测精度与推理效率的平衡,为日用陶瓷缺陷检测与分类提供了一种智能化方法,对于提升日用陶瓷品牌效应具有重要的现实意义。
关键词:日用陶瓷;;轻量化深度学习网络;;RT-DETR;;缺陷检测;;Inner-SIoU
基金资助:国家自然科学基金(62063010)