针对印刷电路板(printed circuit board,PCB)缺陷检测过程中,因包含丰富的小目标缺陷,易出现漏检、误检现象,提出一种基于改进增强金字塔实时检测变换器(enhance pyramid real time detection transformer,EP-RTDETR)小目标PCB表面缺陷...针对印刷电路板(printed circuit board,PCB)缺陷检测过程中,因包含丰富的小目标缺陷,易出现漏检、误检现象,提出一种基于改进增强金字塔实时检测变换器(enhance pyramid real time detection transformer,EP-RTDETR)小目标PCB表面缺陷检测算法。首先,使用CSPDarknet替代原始骨干网络,以增强模型的特征提取能力;其次,设空间移动卷积门控线性单元(spatial moving point convolutional gated linear unit,SMPCGLU)模块改造C2f中的Bottleneck,增强了特征的门控调制能力和空间自适应性;再次,引入可学习位置编码,改进尺度交互机制,增强对不同位置信息的响应能力;然后,基于跨尺度特征融合模块(cross-scale feature-fusion module,CCFM)模块设计小目标增强金字塔结构(small object enhance pyramid,SOEP),增强的特征层和精细的特征融合使模型能够更准确地定位和识别小目标;最后,设计MPDIoU(minimum point distance-based intersection over union)+NWD(normalized wasserstein distance)loss,在加快模型收敛速度的同时更加关注小目标缺陷,回归结果更加准确。试验结果表明,相较于基准模型,准确率P提高了4.6%,召回率R提高了5.1%,平均精度均值mAP50提高了4.6%,参数量减少了16.38 M,浮点数减少了48.3,FPS提高了8.51 s,能够更好地进行小目标PCB表面缺陷检测。展开更多
文摘针对印刷电路板(printed circuit board,PCB)缺陷检测过程中,因包含丰富的小目标缺陷,易出现漏检、误检现象,提出一种基于改进增强金字塔实时检测变换器(enhance pyramid real time detection transformer,EP-RTDETR)小目标PCB表面缺陷检测算法。首先,使用CSPDarknet替代原始骨干网络,以增强模型的特征提取能力;其次,设空间移动卷积门控线性单元(spatial moving point convolutional gated linear unit,SMPCGLU)模块改造C2f中的Bottleneck,增强了特征的门控调制能力和空间自适应性;再次,引入可学习位置编码,改进尺度交互机制,增强对不同位置信息的响应能力;然后,基于跨尺度特征融合模块(cross-scale feature-fusion module,CCFM)模块设计小目标增强金字塔结构(small object enhance pyramid,SOEP),增强的特征层和精细的特征融合使模型能够更准确地定位和识别小目标;最后,设计MPDIoU(minimum point distance-based intersection over union)+NWD(normalized wasserstein distance)loss,在加快模型收敛速度的同时更加关注小目标缺陷,回归结果更加准确。试验结果表明,相较于基准模型,准确率P提高了4.6%,召回率R提高了5.1%,平均精度均值mAP50提高了4.6%,参数量减少了16.38 M,浮点数减少了48.3,FPS提高了8.51 s,能够更好地进行小目标PCB表面缺陷检测。
