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A Segmentation-Driven Editing Method for Bolt Defect Augmentation and Detection

delete2026-02-06
delete0
PRE
AI
Y
Y. J. Xiao
K
Ke Zhang
J
Jiacun Wang
X
Xin Sheng
Y
Yurong Guo
M
Meijuan Chen
Z
Zehua Ren
Z
Zhaoye Zheng
Z
Zhenbing Zhao
DOI:10.1109/TSMC.2026.3655553delete
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摘要

摘要

En 中文
螺栓缺陷检测(BDD)对于确保输电线路的安全至关重要。然而,缺陷图像的稀缺和不平衡的数据分布显著限制了检测性能。为解决此问题,我们提出了基于分割驱动的螺栓缺陷编辑(SBDE)方法用于缺陷生成和数据增强。所提出的框架包含三个主要组成部分。首先,构建了一个螺栓属性分割(BAS)模型,该模型整合了基于对比度的增强和频域滤波,以提高边缘特征表示。引入了一种多部件感知优化策略,以处理螺栓属性的非连续结构,从而生成高质量的结构掩码用于后续编辑。其次,设计了一个基于图像修复的螺栓属性编辑模块,通过应用掩码边界优化和上下文感知重建,移除特定螺栓属性,从而将正常螺栓转换为缺陷螺栓。最后,提出了一种编辑恢复增强策略,将编辑后的螺栓恢复到原始检测图像中,构建完整的缺陷样本以扩展检测数据集。在自建的螺栓数据集和公开的MVTec AD数据集上进行了大量实验。结果表明,所提出的方法在生成质量上显著优于现有的图像编辑方法,并有效提高了多种主流模型在缺陷分类和检测性能上的表现,从而验证了所提方法的有效性和实用潜力。项目代码可在https://github.com/Jay-xyj/SBDE获取。
Keyword:
Bolt defect detection (BDD)
bolt defect generation (BDG)
data augmentation
defect attribute editing
segment anything model (SAM)

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