螺栓表面缺陷检测方法及设备技术

技术编号:46561706 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:14
本发明专利技术提供了一种螺栓表面缺陷检测方法及设备,包括:构建螺栓表面缺陷检测试验台;采集制造过程中的螺栓缺陷图像;对螺栓缺陷图像进行标注,对标注后的螺栓缺陷图像进行增强得到数据集,将数据集划分为训练集和测试集;构建光分组网络LightPGNet,定义双鉴别器条件空间‑语义特征融合架构,选用距离交并比DIoU替代广义交并比GIoU作为边界框回归的损失函数,根据迁移学习得到螺栓表面缺陷检测模型;采用训练集对螺栓表面缺陷检测模型进行训练;采用测试集对训练好的螺栓表面缺陷检测模型进行测试,并以精确率、召回率、平均精度均值、每秒帧数、类别平均精度及每秒十亿次浮点运算次数作为评价指标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及螺栓表面缺陷检测,尤其涉及一种螺栓表面缺陷检测方法及设备


技术介绍

1、螺栓是商务车和新能源汽车动力系统的关键连接件,关乎整车稳定性与安全性。随着工业自动化发展,螺栓生产趋向全自动化,但批量生产中仍难避免缺陷问题,缺陷螺栓会导致装配困难、效率降低等,因此在线实时检测极为关键。不过,螺栓生产的高速、大规模特性,使检测需兼顾效率与精准,平衡质量和成本控制。在工业检测领域,机器视觉技术应用广泛。传统机器视觉结合图像处理与支持向量机(svm),如贺秋伟用于齿轮缺陷识别,刘阳用于输电铁塔地脚螺栓螺母检测,虽能实现无损检测,但多步骤处理易出错。同时,相关技术未重视模型轻量化,影响实际部署。加之螺栓缺陷尺寸小、分布复杂、特征不明显,设计兼顾精度与计算效率的检测模型,成为业内亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述问题,本专利技术实施例提供了一种螺栓表面缺陷检测方法及设备。

2、第一方面,本专利技术的实施例提供了一种螺栓表面缺陷检测方法,包括:构建螺栓表面缺陷检测试验台本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种螺栓表面缺陷检测方法,其特征在于,包括:构建螺栓表面缺陷检测试验台;采集制造过程中的螺栓缺陷图像;对所述螺栓缺陷图像进行标注,对标注后的所述螺栓缺陷图像进行增强得到数据集,将所述数据集划分为训练集和测试集;构建光分组网络LightPGNet,定义双鉴别器条件空间-语义特征融合架构,选用距离交并比DIoU替代广义交并比GIoU作为边界框回归的损失函数,根据迁移学习得到螺栓表面缺陷检测模型;采用所述训练集对所述螺栓表面缺陷检测模型进行训练;采用所述测试集对训练好的螺栓表面缺陷检测模型进行测试,并以精确率、召回率、平均精度均值、每秒帧数、类别平均精度及每秒十亿次浮点运算次数作为评价指标...

【技术特征摘要】

1.一种螺栓表面缺陷检测方法,其特征在于,包括:构建螺栓表面缺陷检测试验台;采集制造过程中的螺栓缺陷图像;对所述螺栓缺陷图像进行标注,对标注后的所述螺栓缺陷图像进行增强得到数据集,将所述数据集划分为训练集和测试集;构建光分组网络lightpgnet,定义双鉴别器条件空间-语义特征融合架构,选用距离交并比diou替代广义交并比giou作为边界框回归的损失函数,根据迁移学习得到螺栓表面缺陷检测模型;采用所述训练集对所述螺栓表面缺陷检测模型进行训练;采用所述测试集对训练好的螺栓表面缺陷检测模型进行测试,并以精确率、召回率、平均精度均值、每秒帧数、类别平均精度及每秒十亿次浮点运算次数作为评价指标。

2.根据权利要求1所述的螺栓表面缺陷检测方法,其特征在于,所述螺栓表面缺陷检测试验台对螺栓表面进行自动检测,选用环形光源并配备光源控制器调节亮度,螺栓输送至转盘缺口位置后,由电磁旋转装置吸附固定,转盘由集成变频器的伺服电机驱动,螺栓旋转至检测位置后,电磁旋转装置驱动螺栓以90度为步进角旋转四次,工业相机同步采集四个角度的对应图像,将所述对应图像传输至控制主板由图像处理模块分析,检测结果传输至人机交互界面。

3.根据权利要求2所述的螺栓表面缺陷检测方法,其特征在于,所述训练集和测试集的数量设置比例为7:3。

4.根据权利要求3所述的螺栓表面缺陷检测方法,其特征在于,所述光分组网络lightpgnet在残差神经网络resnet-18结构基础上,引入通道裁剪策略,将第5、6和7层通道数分别减少50%、75%和87.5%,在基础模块basicblock中将传统卷积替换为部分卷积,设计全局与局部特征聚合模块glfm,全局与局部特征聚合模块glfm通过四个不同膨胀率的卷积分支提取局部特征,经通道洗牌channel_shuffle混合后在特征融合层融合,引入查询键值块qkv_block生成查询、键和值张量,通过计算相似度获取注意力权重,经柔性最大值函数softmax归一化后对值张量加权生成全局特征,将全局特征经1×1卷积后与原始输入特征相加,再与局部特征逐元素相加得到最终输出特征。

5.根据权利要求4所述的螺栓表面缺陷检测方法,其特征在于,所述双鉴别器条件空间-语义特征融合架构由动态尺度序列特征融合结构d-ssff、动态分组卷积融合模块dgcfm及协同通道空间像素注意力机制cpsa融合构建,动态尺度序列特征融合结构d-ssff通过上采样模块dysample动态调整采样坐标,结合像素洗牌pixel shuffle提升分辨率并保留细粒度信息,动...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宸黄鹏周林杨帅
申请(专利权)人:湖北汽车工业学院
类型:发明
国别省市:

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