Алгоритм обнаружения дефектов при магнитопорошковом контроле авиационных ферромагнитных деталей на основе усовершенствованной сети DeepLabv3+
Defect detection algorithm for magnetic particle inspection of aviation ferromagnetic parts based on improved DeepLabv3+
2023-02-07
SCID: 54.1/pca52s77
Discuss with AI
DeepLabv3+DenseASPPавиационные ферромагнитные деталимагнитопорошковый контрольсемантическая сегментация
Figures from the paper
Abstract (AI)
Неразрушающий контроль (НК) магнитных материалов, таких как авиационные детали, является неотъемлемой частью технического обслуживания гражданской авиации. Для контроля таких металлических материалов часто применяется технология магнитопорошкового контроля (МПК). В данной статье предлагается усовершенствованный алгоритм семантической сегментации DeepLabv3+ для автоматического обнаружения дефектов авиационных ферромагнитных деталей после проведения МПК. В структуре сети в качестве магистральной сети извлечения признаков используется облегчённая MobileNetV2. Для усиления извлечения признаков применяется структура плотного пространственного пирамидального объединения с атриous-свёртками (DenseASPP). В эксперименте сравнивается влияние трёх различных структур DenseASPP на эффективность распознавания. Одновременно дополнительно оптимизируется декодер. Экспериментальные результаты показывают, что сетевая модель Ours-DeepLabv3+ может эффективно выполнять автоматическое обнаружение дефектов авиационных ферромагнитных деталей после МПК. Точность (Precision), полнота (Recall), F1-мера и пересечение над объединением составляют 81,64%, 83,12%, 82,37% и 71,23% соответственно, что на 7,48%, 5,45%, 6,50% и 10,1% выше показателей исходной сети DeepLabv3+, при этом сегментация деталей дефектов выполняется точнее. По сравнению с другими алгоритмами семантической сегментации данный метод позволяет эффективно повысить точность обнаружения дефектов авиационных ферромагнитных деталей и удовлетворяет требованиям к обнаружению дефектов.
Key Findings
1
Разработан улучшенный алгоритм семантической сегментации DeepLabv3+ для автоматического обнаружения дефектов авиационных ферромагнитных деталей после магнитопорошкового контроля.
2
По сравнению с исходным DeepLabv3+ метод повысил точность, полноту, F1-меру и пересечение над объединением на 7,48%, 5,45%, 6,50% и 10,1% соответственно, обеспечив более точную сегментацию деталей дефектов.
3
В экспериментах сравнены три конфигурации DenseASPP для оценки их влияния на распознавание дефектов.
4
Метод использует облегчённую сеть MobileNetV2 в качестве основы, DenseASPP для усиления извлечения признаков и оптимизированный декодер.
5
Предложенная модель достигла точности 81,64%, полноты 83,12%, F1-меры 82,37% и пересечения над объединением 71,23%.
Research Object
Авиационные ферромагнитные детали после магнитопорошкового контроля
Research Subject
Автоматическое обнаружение и семантическая сегментация дефектов, включая точность обнаружения и качество сегментации деталей дефектов
Publication Details
Publication Date
2023-02-07
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
30
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest