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西安石油大学学报(自然科学版)2025年第04期:石油输送管道微小缺陷智能检测方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:胡青松;李飞;单露露;刘许;李世银;孙彦景;

单位:中国矿业大学地下空间智能控制教育部工程研究中心;中国矿业大学信息与控制工程学院;中国矿业大学徐州市智能安全与应急协同工程研究中心;

摘要:管道缺陷特征在管道漏磁图像中通常表现为小目标甚至微目标,且与图像背景区分度弱,严重影响了智能检测的准确度。为解决该问题,提出一种新颖的输油管道缺陷小目标智能检测方法。首先,对获取到的管道漏磁数据进行预处理,为后续智能检测奠定基础。随后,构建管道缺陷智能检测网络,它以YOLOv4为基准网络,通过引入RFB模块增强感受野,提高不同尺度特征的提取能力;通过增加注意力机制,提高网络对微小缺陷的关注度;通过对主干网络的轻量化,显著提升检测速度。最后,通过低质量漏磁图像的超分辨率重建,使得缺陷特征信息更丰富更明显,进一步提升检测精确度。实验表明:该算法的模型大小降低了79%,所有缺陷的实际检测准确度都在95%以上,部分缺陷的准确度达到了100%,能够满足现场实际需求。

关键词:漏磁图像;;缺陷检测;;网络轻量化;;注意力机制;;超分辨率重建

基金资助:国家自然科学基金项目(51874299);; 山东省重大科技创新工程项目(2019JZZY020505);; 中国矿业大学“工业物联网与应急协同”创新团队资助计划(2020ZY002)