Алгоритм обнаружения дефектов печатных плат на основе улучшенного DEIM

GAO Xue ,  

YUAN Fei ,  

HUO Yanfei ,  

摘要

В связи с небольшими размерами целевых дефектов на печатной плате (Printed Circuit Board, PCB), сложным фоном, плотным распределением, а также с трудностями существующих алгоритмов обнаружения в балансировке точности и скорости, в данной статье предлагается алгоритм обнаружения дефектов PCB на основе OL-HAIM (OverLoCK-HAFB-APKConv с улучшенным сопоставлением). Алгоритм сначала использует основную сеть OverLoCK с принципом "сначала обзор, затем углубленный анализ", снижает вычислительную сложность и усиливает представление признаков мелких целей с помощью стратегии глубокого разложения (DDS) и контекстно-смешанной динамической свертки (ContMix). Далее разработан модуль многослойного внимания (HAFB), заменяющий базовый CNN-модуль объединения межмасштабных признаков (CCFF), который улучшает обнаружение мелких дефектов за счет локально-глобального внимания. В конце введена адаптивная точечная свертка (APKConv) с обучаемыми смещениями для адаптивного изменения рецептивного поля, обеспечивающая точное захватывание признаков дефектов различных форм. Экспериментальные результаты показывают, что OL-HAIM достигает среднюю точность (mAP@0.5) 97.6% при пороге IoU 0.5 на наборе данных PCB-DEFECT, что на 4.8 процентных пункта выше базовой модели; количество параметров модели составляет всего 13.8M, количество операций с плавающей точкой в секунду (FLOPS) снижено до 23.6G, а скорость вывода на встроенной платформе RK3588 достигает 55.7 кадров в секунду. Междоменные эксперименты на наборах данных NEU-DET (наблюдение дефектов поверхности Университета Северо-Востока) и MS COCO (Microsoft Common Objects in Context) подтвердили устойчивость алгоритма. В полевых испытаниях на образцах, собранных с производственной линии PCB, модель достигает mAP@0.5 95.1% при скорости вывода 55.4 FPS на платформе RK3588, обеспечивая высокоточное обнаружение и работу в реальном времени в реальных условиях. Предложенный метод обеспечивает эффективное решение для высокоточной и легковесной реализации обнаружения дефектов PCB в промышленной среде.

关键词

Обнаружение дефектов PCB;DEIM;легковесное обнаружение объектов;граничное развертывание

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