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Optimised deep learning framework for glass defect detection using ResNet50V2 and Bayesian Optimisation

delete2026-01-01
delete0
PRE
AI
C
Chen, Ai *
C
Cong, Yilian
DOI:10.1080/14484846.2026.2669008delete
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摘要

摘要

En 中文
确保玻璃产品质量的高效生产在现代制造业中至关重要,因为即使是轻微的缺陷(如划痕、裂纹或表面不规则)也会显著影响安全性、性能和可用性。传统的视觉检测方法劳动强度大、耗时且易出错,因此迫切需要自动化、可靠的缺陷检测系统。本研究的主要目标是开发一个高效的基于深度学习(DL)的框架,以准确对有缺陷和无缺陷的玻璃产品进行二元分类,同时解决缺陷可见性差、光照条件变化和数据集不平衡等局限性。此外,本研究旨在使用智能优化技术评估不同超参数设置下的模型性能。所提出的工作采用残差网络50版本2(ResNet50V2)卷积神经网络(CNN)进行缺陷分类,并辅以一个全面的预处理流程,包括调整大小、归一化、灰度转换和数据增强。贝叶斯优化(BO)被集成以微调关键超参数,确保最佳学习效率和改进泛化能力。该框架使用精选的玻璃缺陷数据集进行训练,并通过标准性能指标进行评估,以证明其在真实工业检测场景中的鲁棒性和适用性。实验结果表明,优化的ResNet50V2-BO模型实现了98.36%的准确率,以及缺陷类别的98%精确率、93%召回率和95% F1分数。混淆矩阵和PR曲线进一步证实了该模型可靠区分细微表面缺陷的能力。这些发现凸显了所提出方法作为玻璃制造业中快速、可靠、可扩展的自动化质量控制解决方案的潜力。
Keyword:
Glass defect classification
Bayesian Optimisation
Gaussian Process (GP)
deep learning
ResNet50V2
Bayesian Optimisation
Gaussian Process (GP)
deep learning

期刊

A
Australian Journal of Mechanical Engineering
IF:
1.3
论文数:
44
被引数:
902

机构

G
guangzhou polytechnic university
学者数:
61
论文数: 44
被引数: 0
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