【摘 要】
:
电容器表面缺陷,对电容器的产品质量与后续生产环节的进行有着极大的影响,为保证电容器的生产质量,对其进行表面缺陷检测极为必要。对于电容表面缺陷的检测,人工检测的方法由于其效率低,消耗大量劳动力成本等缺点,使得许多电容器生产厂家不再采用。基于图像处理的传统视觉检测方法由于其特征提取算法的局限性,导致这种方法的检测效果与实际的检测需求有着一定差距。针对上述两种检测方法的不足,本文基于深度学习对电容表面缺
论文部分内容阅读
电容器表面缺陷,对电容器的产品质量与后续生产环节的进行有着极大的影响,为保证电容器的生产质量,对其进行表面缺陷检测极为必要。对于电容表面缺陷的检测,人工检测的方法由于其效率低,消耗大量劳动力成本等缺点,使得许多电容器生产厂家不再采用。基于图像处理的传统视觉检测方法由于其特征提取算法的局限性,导致这种方法的检测效果与实际的检测需求有着一定差距。针对上述两种检测方法的不足,本文基于深度学习对电容表面缺陷检测方法进行研究,实现了对电容表面缺陷的高精度检测。本文主要研究内容为基于深度学习的电容表面缺陷检测算法研究,围绕这一主题,主要完成了以下工作:(1)构建电容表面缺陷数据集。针对厂家的电容生产质量实际检测需求,本文的检测对象为钽电解电容表面缺陷,通过对生产厂家所提供具有表面缺陷的电容进行图像采集,得到了4988张原始图像。并使用数据增广手段对原始图像进行扩充来达到以下三个目的:1)获得较为充足的数据集样本;2)避免缺陷样本不均衡所导致训练不充分而带来的模型检测效果差的问题;3)丰富图像背景信息使得检测网络尽可能的从复杂环境下进行缺陷特征的学习,以此提升模型的鲁棒性。采用标注软件Label Img对数据增广后得到的9600张图像进行标注,得到电容表面缺陷数据集。(2)建立电容表面缺陷检测模型。针对电容表面缺陷的检测,选择了Faster R-CNN、Efficient Det、YOLOv3、YOLOv4、YOLOv5这五种检测算法模型,共搭建了八个检测网络模型(其中YOLOv5有四种版本)。在电容表面缺陷数据集上,分别进行了这八个检测网络的对比实验,并根据实验结果,以及本课题的评价指标,选择了YOLOv5l作为电容表面缺陷检测的基准模型。(3)提出一种基于改进YOLOv5l的电容表面缺陷检测模型。由于本课题评价指标中,检测精度优先级大于检测速度,所以将检测精度得到提升并且检测速度没有明显下降的情况视为改进。基于以上前提,本文对YOLOv5l进行了四种改进,分别是:1)将YOLOv5中的3×3卷积和BN结构替换为RepVGG Block,以获得高性能的卷积架构;2)在Backbone的最后一层和检测层使用Transformer Encoder Block,以此获得更加丰富的上下文信息和背景信息;3)添加了一个由浅层特征图与深层特征图上采样融合的检测层,以提升对点状污染这类微小物体的检测能力;4)在检测网络中嵌入了注意力机制模块,通过权重的分配来提升模型的表征能力。在通过对比实验来对上述四种改进的有效性进行验证之后,将这四种改进融合,得到检测算法模型YOLOv5l_RTHC。实验结果表明,YOLOv5l_RTHC对电容表面缺陷的检测精度为90.4%,较基准模型提高了4.9%,其中对点状污染这类缺陷的检测效果提升较为明显。最后,搭建了电容表面缺陷检测实验性系统,使电容表面缺陷检测工作具备系统性,为电容表面缺陷检测工作的自动化提供了一定的技术基础。本文提出的检测算法模型提高了电容表面缺陷的检测精度,对于行业内表面缺陷检测方法提供了有益的理论基础,具备一定的参考价值。同时,将基于深度学习的方法应用于工业生产智能检测中,具备广阔的市场前景,为智能制造提供了应用方向,也为“中国制造2025”强国战略作出了一定的贡献。
其他文献
改革开放40多年来,中国积极参与社会主义现代化建设,经济增长迅速,经济实力显著提高,取得了举世瞩目的成就。在全国人民的共同努力下,2020年如期全面建成小康社会,但与之伴随的是污染物排放量增大,能源资源的消耗量显著增加,以牺牲环境资源为代价片面追求经济发展,对生态环境以及经济的可持续健康发展造成不可估量的负面影响。经济活动的负外部性、环境的公共物品属性所带来的市场失灵,造成严重的环境污染和生态破坏
MP159高温合金作为航空涡轮发动机承力螺栓的必选材料,同时提高该合金的强度和塑性是航空领域亟待解决的关键工程问题。为了攻克MP159高温合金“强度-塑性相互掣肘”难题,本文首次提出采用液氮轧制技术对MP159高温合金进行深冷轧制,通过液氮轧制加工引入大量位错、层错以及形变纳米孪晶,从而解决了MP159高温合金的强度-塑性匹配问题,并采用XRD、EBSD以及HRTEM等表征方法探明MP159高温合
为了满足日益增长的储能需求,世界各国研究人员对各种储能系统的研究不遗余力。作为一种新型的储能器件,超级电容器拥有较好的安全性、出色的循环稳定性以及更高的功率密度等优点,在较多储能应用上表现出独特的优势。由于电极材料存在不同的储能机理,选择合适的正负极材料组装出的超级电容器可以实现优异的电化学性能。基于这种思路,本论文主要研究两种不同储能类型的电极材料并且组装成混合超级电容器,具体内容如下:(1)碳
孤独症谱系障碍是一种严重的神经发育类障碍,患者在临床上表现为社交技能缺陷、沟通交流障碍、兴趣狭隘及刻板重复的行为。目前孤独症谱系障碍的神经病理机制不明,脑功能连接研究认为该疾病与患者大脑各功能脑区之间的信息交流异常相关。人类大脑功能连接网络是频率依赖的,并有研究报道了孤独症谱系障碍不同频率下功能连接的改变,但对于功能连接的频率特性尚缺乏直接研究。因此,本论文利用ABIDE公开数据库中的105名孤独
本文简述了快速凝固理论、相变理论、金属玻璃的结构特征以及分子动力学基本原理。采用分子动力学和EAM作用势模拟了AgNi液态合金的快速凝固,通过平均原子能量、双体分布函数(PDF)、最大标准团簇分析(La SCA)和配位数等方法详细地分析凝固过程的能量、体积及结构变化。本文的理论研究为改善AgNi合金的加工技术和性能改善具有一定的指导意义。研究表明:在1011 K/s冷速下,Ag50Ni50合金的凝
<正>步入高年级,语文学习对学生的表达能力提出了更高的要求,语文园地中的词句段运用与单元整体目标高度契合,旨在结合单元课文创设情境,有针对性地提高学生对某一主题的表达能力。“词句段运用”是语言实操的一个训练点,它能将单元学习与能力提升有机结合。因此,教师应重视词句段模块的价值,搭建词句段学习构架,通过范例支架与实践支架,与单元课文进行多维关联,及时消化,引导学生学会自主运用,从而提高语言表达能力。
Argonaute(Ago)蛋白在生物体中广泛表达。真核Ago蛋白是RNA干扰通路中的关键蛋白,调节基因表达;原核Ago蛋白是细菌抵抗侵入性遗传元件的防御系统,具有成为基因编辑工具的潜力。近年来生物信息学发展迅速,目前生物学研究逐渐由传统生物学湿实验过渡到实验与生物信息学结合的研究模式。数据库与预测器是该领域两个重要的研究内容。在现有数据库中,还没有专门的Ago蛋白数据库,且公共数据库中的Ago蛋
水系锌离子电池作为一种新型可充电二次电池,因其高安全性、低成本和绿色等优点受到广泛关注。然而,缺乏适合的阴极材料是阻碍锌离子电池市场化应用的主要原因之一。由于高的理论容量和丰富的嵌入位点,钒基材料受到越来越多的关注。但是二价锌离子在充放电过程中会与其主体材料发生强烈的静电作用以及钒基材料本身导电性较差,导致了Zn2+嵌入和脱出的反应动力学缓慢。基于以上问题,我们通过对V2O5进行碱金属离子预嵌和碳
碳化硅(SiC)纳米线因其耐高温高压、高机械强度、抗辐射等优异性能,广泛应用于极端恶劣环境下的电子器件。目前难熔材料熔化的温度高,关于SiC纳米线的熔化机理实验上知之甚少。力学性能是材料使用关键考虑因素之一,然而室温下的脆性和力学性能的分散性限制了SiC纳米线的进一步使用。材料的微观结构决定其宏观性能,本文从缺陷结构的角度出发,通过分子动力学模拟的方法研究了包含空位原子,间隙原子,孪晶界,堆积缺陷
针对小学生语文表达能力较弱的现象,教师要注重授之以渔,引导学生慢慢进步,并以语文园地中的"词句段练习"为例阐述相关对策:首先从多感官体验思考,让学表达更有序;其次从正反面抒发感受,让表达更丰富;第三用修辞精雕细琢,让表达更诗意;最后多元增添巧运用,让表达更独特。