一种基于深度学习的工件表面缺陷检测方法与流程

文档序号:19683888发布日期:2020-01-14 17:46阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于深度学习的工件表面缺陷检测方法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤1、采用多组摄像头与光照源构建基于多目视觉的图像采集系统,捕捉工件在不用角度下的图像;

步骤2、构建分布式图像处理系统;采用管道监听机制,处理计算机维护特定的消息管道,捕获终端监听该管道;每次图像采集时捕获终端将对采集到的图像进行批量预处理,随后上传至数据库;利用持久化机制,处理计算机能够将预处理后的图片保存至本地以作为分类器的输入;

步骤3、采集训练样本;将准备好的、已标注的含部分缺陷的工件放入采集系统,进行训练数据采集;按照8:2的比例设置训练与验证集合,并设置标签;

步骤4、构建深度学习模型;基于卷积神经网络构建包含卷积层和全连接层的网络模型,层与层之间复合了池化、正则化、归一化模块、用于优化特征提取、提高非线性度;

步骤5、构建预测器程序框架;采用tensorflowapi构建检测系统框架;基于工厂模式构建程序逻辑,便于系统软件的升级、扩展与优化;

步骤6、将待检测工件放置于图像采集系统内,并运行预测器程序;在线运行时,预测器程序接口将接收已预处理的工件捕获图像作为输入;随后调用已训练好的静态模型输出预测向量;

步骤7、预测器将预测向量消息通过预先设定的频道发布到显示终端;显示终端将根据预测向量自动标识出工件缺陷所在位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于深度学习的工件表面缺陷检测方法,其特征在于:所述步骤2中对采集图像进行批量预处理包含转换捕获图片的颜色空间;捕获终端将输入图像的颜色空间有rgb制式转换为yuv制式。

3.根据权利要求1所述的一种基于深度学习的工件表面缺陷检测方法,其特征在于:所述步骤4中网络模型构建步骤具体如下:将数据集存放于训练脚本指定目录下,运行训练脚本,初始学习率设置为0.001,采用adam优化器;训练模型按次序各的具体参数分别为:

(1)卷积层1,共计64个卷积核,卷积核大小为11×11,步长设置4,填充模式设置为same;激活函数设置为relu;复合2×2池化并执行局部响应归一化;

(2)卷积层2,共计256个卷积核,卷积核大小为5×5,填充模式设置为same,激活函数设置为relu,复合2×2池化并执行局部响应归一化;

(3)卷积层3,共计256个卷积核,卷积核大小为3×3,填充模式设置为same,激活函数设置为relu,复合2×2池化并执行局部响应归一化;

(4)全连接层1,映射为4096维;

(5)全连接层2,映射为n维,其中n代表标签数目;损失函数为softmax;

经过参数调整,最终得到优化后的动态模型;运行转换脚本后得到.pb格式的静态模型。

4.根据权利要求1所述的一种基于深度学习的工件表面缺陷检测方法,其特征在于:所述步骤1中多组摄像头优选为数字摄像头。

5.根据权利要求1所述的一种基于深度学习的工件表面缺陷检测方法,其特征在于:所述步骤1中光照源优选为led光源。

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