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+
Lu Zeng, Shouming Zhang, Pengju Wang, Zuze Li, Yongjin Hu, Tao Xie
2023-02-07

DeepLabv3+DenseASPPавиационные ферромагнитные деталимагнитопорошковый контрольсемантическая сегментация
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.
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%.

Авиационные ферромагнитные детали после магнитопорошкового контроля

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
Access Type
Author Information
Authors
Lu Zeng
Shouming Zhang
Pengju Wang
Zuze Li
Yongjin Hu
Tao Xie
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%