Algoritmo de detecção de defeitos em placas de circuito impresso baseado em DEIM aprimorado

GAO Xue ,  

YUAN Fei ,  

HUO Yanfei ,  

摘要

Devido ao tamanho reduzido dos alvos de defeitos na placa de circuito impresso (Printed Circuit Board, PCB), à complexidade do fundo, à distribuição densa e à dificuldade dos algoritmos de detecção existentes em equilibrar precisão e velocidade, este artigo propõe um algoritmo de detecção de defeitos em PCB baseado em OL-HAIM (OverLoCK-HAFB-APKConv com casamento aprimorado). O algoritmo inicialmente utiliza a rede principal OverLoCK, adotando a estratégia de "visão geral seguida de inspeção detalhada", reduz a complexidade computacional e melhora a expressão das características de pequenos alvos por meio da estratégia de decomposição profunda (DDS) e da convolução dinâmica mista de contexto (ContMix). Em seguida, foi projetado um módulo de fusão hierárquica de atenção (HAFB) para substituir o módulo de fusão de recursos multiescala baseado em CNN (CCFF), aumentando a capacidade de detecção de microdefeitos por meio de um mecanismo de atenção local-global. Por fim, introduz-se a convolução pontual adaptativa (APKConv), que, por meio de deslocamentos aprendíveis, realiza a deformação adaptativa do campo receptivo, capturando com precisão as características de defeitos de diferentes formas. Os resultados experimentais mostram que OL-HAIM alcança uma média de precisão (mAP@0.5) de 97,6% no conjunto de dados PCB-DEFECT com limiar IoU de 0,5, um aumento de 4,8 pontos percentuais em relação ao modelo base; o modelo possui somente 13,8 milhões de parâmetros, as operações de ponto flutuante por segundo (FLOPS) foram reduzidas para 23,6G e a velocidade de inferência na plataforma embarcada RK3588 chegou a 55,7 quadros por segundo. Experimentos cross-domain nos conjuntos NEU-DET (Conjunto de Dados de Detecção de Defeitos de Superfície da Northeastern University) e MS COCO (Microsoft Common Objects in Context) validaram a capacidade de generalização do algoritmo. Em testes de campo com amostras coletadas diretamente em uma linha de produção de PCB, o modelo obteve mAP@0.5 de 95,1% e velocidade de inferência de 55,4 FPS na plataforma RK3588, conciliando detecção de alta precisão com requisitos de tempo real em cenários reais. Este método fornece uma solução eficaz para a detecção em tempo real de defeitos em PCB em ambientes industriais, combinando alta precisão e implantação leve.

关键词

Detecção de defeitos em PCB;DEIM;Detecção leve de alvos;Implantação na borda

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website