缺陷的定義
有監(jiān)督方法:利用標(biāo)記了標(biāo)簽(包括類別、矩形框或逐像素等)的缺陷圖像輸入到網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行訓(xùn)練。此時(shí)缺陷意味著標(biāo)記過的區(qū)域或者圖像。
無監(jiān)督方法:將正常無缺陷的樣本進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)正常區(qū)域的特征,網(wǎng)絡(luò)檢測異常的區(qū)域。
缺陷檢測任務(wù)
缺陷分類:分類出缺陷的類別(如異色、空洞、經(jīng)線)。
缺陷定位:不僅需要獲取缺陷的類別,還需要標(biāo)注出缺陷的位置。
缺陷分割:將缺陷逐像素從背景中分割出來。
表面缺陷檢測的幾種方法
基于傳統(tǒng)機(jī)理的表面缺陷檢測方法
渦流檢測:
原理:基于電磁感應(yīng)原理,適用于導(dǎo)電材料的表面及近表面檢測。
特點(diǎn):非接觸式檢測,檢測速度快,靈敏度高,但對被測物的表面狀態(tài)要求較高。
交流電磁場檢測:
原理:基于電磁感應(yīng)原理,利用電磁場在不需接觸樣本表面的狀況下檢測出表面裂紋的長度及深度。
特點(diǎn):無接觸檢測,表面要求低,可穿透涂層,主要用于海洋鉆井平臺等水下結(jié)構(gòu)物的表面缺陷檢測。
漏磁檢測:
原理:在磁化裝置的作用下將被測產(chǎn)品磁化至飽和狀態(tài),通過磁敏探頭檢測泄漏的磁力線,推算出被測物上的缺陷形態(tài)。
特點(diǎn):適用于鐵磁性材料,能夠直觀地顯示缺陷的形狀、位置和尺寸。
激光超聲檢測:
原理:利用激光產(chǎn)生超聲波,通過檢測超聲波的傳播特性來檢測缺陷。
特點(diǎn):非接觸式檢測,適用于多種材料,但設(shè)備復(fù)雜,成本較高。
基于機(jī)器視覺的表面缺陷檢測方法
分類網(wǎng)絡(luò):
原理:利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)的強(qiáng)大特征提取能力,對缺陷進(jìn)行分類。
特點(diǎn):常用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括AlexNet、VGG、ResNet等,適用于多種類型的表面缺陷分類。
檢測網(wǎng)絡(luò):
原理:基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測方法,如Faster R-CNN、SSD、YOLO等,用于缺陷的精確定位和分類。
特點(diǎn):兩階段網(wǎng)絡(luò)(如Faster R-CNN)和一階段網(wǎng)絡(luò)(如SSD、YOLO)各有優(yōu)勢,適用于不同場景的缺陷檢測。
分割網(wǎng)絡(luò):
原理:利用深度學(xué)習(xí)的分割網(wǎng)絡(luò),如U-Net、Mask R-CNN等,將缺陷逐像素從背景中分割出來。
特點(diǎn):適用于需要高精度缺陷分割的場景,如精密電子元件、光學(xué)元件等。
其他方法
目視檢查法:
原理:通過人眼觀察進(jìn)行缺陷檢測,適用于簡單、直觀的缺陷檢查。
特點(diǎn):成本低,但主觀性強(qiáng),容易受操作者經(jīng)驗(yàn)影響。
照明檢測法:
原理:通過特定的照明方式增強(qiáng)缺陷的可見性,適用于透明或半透明材料的表面缺陷檢測。
特點(diǎn):簡單有效,但適用范圍有限。
攝像檢測法:
原理:利用攝像頭拍攝圖像,通過圖像處理技術(shù)進(jìn)行缺陷檢測。
特點(diǎn):自動化程度高,適用于大規(guī)模生產(chǎn)中的缺陷檢測。
紅外熱像檢測法:
原理:通過紅外熱像儀檢測材料表面的溫度分布,識別缺陷。
特點(diǎn):適用于檢測內(nèi)部缺陷,但設(shè)備成本較高。
激光檢測法:
原理:利用激光掃描表面,通過檢測反射光的特性來識別缺陷。
特點(diǎn):非接觸式檢測,適用于高精度要求的場合。
以上是表面缺陷檢測的幾種主要方法,每種方法都有其適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn),實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)具體需求選擇合適的方法。