钢铁表面缺陷半监督检测方法研究

被引量 : 0次 | 上传用户:ZYYZH
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钢铁表面质量控制一直是钢铁生产过程智能检测的重点。随着“十四五规划”等概念的提出及深度学习的发展,机器代替人工进行缺陷检测成为趋势。但与此同时,钢铁表面缺陷类别多样、标注数据缺乏,也是钢铁工业领域难以避开的困难问题。半监督学习方法对于标记数据缺乏的问题非常有效,因此将半监督学习方法应用于目标检测可以改善监督学习目标检测的不足,同时对钢铁表面缺陷检测具有重要意义。本文以深度学习方法为基础,将半监督目标检测方法作为依据,Pytorch作为实验基础环境,采用理论分析和实验验证相结合的方法,针对钢铁表面缺陷检测缺陷类别多样、标签数据缺乏的特点,开展了以下工作:(1)提出了使用半监督目标检测模型与钢铁表面缺陷检测相结合的方式,解决钢铁表面缺陷检测缺乏相关半监督模型的问题。对STAC模型、确定性伪标签和动态重加权、EMA参数更新和稠密伪标签等半监督目标检测理论进行阐明,为构建钢铁表面缺陷检测模型奠定理论基础。并且对FFRCNN网络、Softteacher中损失函数及框抖动算法进行了系统阐述,为改进作出理论铺垫。(2)针对钢铁表面检测数据集NEU在进行缺陷检测时特征不明显的问题,提出了改进FFRCNN网络模型,将网络的串行结构改为了多分支并行结构,旨在对特征进行多次提取并融合,以避免由于数据特征不明显所导致的特征丢失问题;针对半监督伪标签不可靠的问题,改进伪标签生成机制,通过多次生成伪标签来调整损失函数,以降低因模型预测带来的误差,达到提高伪标签可靠性的目的;构建了钢铁表面缺陷检测新模型,并通过实验和分析验证了效果。(3)围绕钢铁生产智能化管理需求,设计并实现了基于半监督目标检测的钢铁生产监控管理系统,基本功能包括对生产环境进行实时监控,对钢板数量进行统计,对钢板表面缺陷进行检测,以及将检测结果以图形化形式直观显示。
其他文献
学位
学位
学位
学位
学位
学位
学位
学位
近些年,我国物流业在电子商务的推动下发展势头迅猛,2022年全国社会物流总额高达347.6万亿元,成为畅通经济增长“主动脉”和“微循环”的重要力量,同时在物流领域各企业间信息孤岛,物流信息被恶意篡改,各主体信任机制薄弱等问题也愈发严重。区块链技术独特的数据管理方式能够有效解决上述问题,但区块链系统较低的交易吞吐量是其落地应用中面临最大的障碍和挑战。为解决上述问题,本文设计了一种基于节点属性的分片方
学位
由于光的并行性和高速性等物理性质,使得光计算成为引人注目的研究领域,而全光逻辑门和触发器是光计算的关键功能。半导体光放大器(SOA)因具有高非线性和体积小易集成等特性,被广泛应用于多种全光逻辑门技术,但关于全光与非门的研究较少,本文在对全光非门、与门优化的基础上,仿真实现了基于SOA非线性效应的全光与非门,对全光与非门输出波形进行优化,并将其应用于在光域延伸的新型基本RS触发器上。本文基于SOA的
学位