Algorithme de détection des défauts de circuits imprimés basé sur un DEIM amélioré

GAO Xue ,  

YUAN Fei ,  

HUO Yanfei ,  

摘要

En raison de la petite taille des défauts cibles sur les circuits imprimés (Printed Circuit Board, PCB), la complexité du fond, la répartition dense, ainsi que les difficultés des algorithmes de détection actuels à concilier précision et vitesse, cet article propose un algorithme de détection des défauts PCB basé sur OL-HAIM (OverLoCK-HAFB-APKConv avec appariement amélioré). L'algorithme utilise d'abord le réseau principal OverLoCK, suivant une approche "vue d'ensemble puis zoom", réduit la complexité de calcul et améliore l'expression des caractéristiques des petits objets via la stratégie de décomposition profonde (DDS) et la convolution dynamique mixte de contexte (ContMix). Ensuite, un module de fusion d'attention hiérarchique (HAFB) remplace le module CNN classique de fusion multi-échelle (CCFF), améliorant la détection des micro-défauts grâce à un mécanisme d'attention locale et globale. Enfin, une convolution adaptative point par point (APKConv) est introduite, permettant une déformation adaptative du champ réceptif via des décalages apprenables, capturant avec précision les caractéristiques des défauts sous différentes formes. Les résultats expérimentaux montrent que OL-HAIM atteint une moyenne de précision (mAP@0.5) de 97,6 % avec un seuil IoU de 0,5 sur le dataset PCB-DEFECT, soit une amélioration de 4,8 points par rapport au modèle de base ; ce modèle contient seulement 13,8 millions de paramètres, le nombre d'opérations à virgule flottante par seconde (FLOPS) est réduit à 23,6G, et la vitesse d'inférence sur la plateforme embarquée RK3588 atteint 55,7 images par seconde. Les expériences cross-domain sur les datasets NEU-DET (Northeastern University Surface Defect Detection Dataset) et MS COCO (Microsoft Common Objects in Context) confirment la capacité de généralisation de l'algorithme. Lors des tests sur site avec des échantillons collectés directement sur une ligne de production PCB spécifique, le modèle atteint un mAP@0.5 de 95,1 % et une vitesse d'inférence de 55,4 FPS sur la plateforme RK3588, alliant haute précision et réactivité en conditions réelles. Cette méthode offre une solution efficace pour la détection en temps réel des défauts PCB sur site industriel, conciliant précision élevée et déploiement léger.

关键词

Détection des défauts PCB;DEIM;Détection légère d'objets;Déploiement en périphérie

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