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Research on coating surface defect detection based on multi-scale layer coupling parallel balance network
DOI:10.1088/1361-6501/ae567c.png)
摘要
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金属表面涂层质量对被保护结构至关重要,而涂层缺陷检测是维护工作中的不可或缺的组成部分。然而,传统的手动检测方法存在效率低、耗时显著以及过度依赖经验的主观标准等问题,难以满足现代工程维护的实时性和准确性要求。本文提出了一种基于多尺度特征融合的多尺度耦合金字塔骨干(MCPB)网络模型,以解决涂层缺陷检测中的关键挑战,包括恶劣和模糊的缺陷特征、样本不平衡以及数据有限等问题。该网络模型采用下采样Focus方法改进基准网络的骨干,实现轻量级特征提取;设计RFocus和Focus模块完成特征金字塔的上采样和下采样过程,增强多尺度特征表示;引入层耦合注意力模块实现跨层特征融合,强化层间耦合;设计并行重构模块对深度融合特征进行净化,有效抑制背景噪声干扰;并整合增强空间注意力模块和增强通道注意力模块,以引导多尺度特征的精确提取。通过实验准备和数据收集,构建并处理了涂层表面缺陷数据集。该数据集上的实验结果表明,MCPB网络在缺陷检测精度方面显著优于YOLOv8、YOLOv11以及改进方法YOLOv8-CM,在检测下垂和剥落等关键缺陷类型时表现出极高的精度。该方法能够高效完成现场维护中的重要缺陷目标检测,在液压钢结构表面涂层工程维护中具有广阔的应用潜力。
Keyword:
coating defect detection
multi-scale feature fusion
layer coupling attention
parallel reconstruction module
lightweight network design
期刊
IF:
3.4
论文数:
2.7K
被引数:
2.3W
机构
引用论文
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