复杂背景下的电路板表面焊接缺陷视觉检测

作     者：朱黎颖 王森 沈爱萍 李选岗 ZHU Liying;WANG Sen;SHEN Aiping;LI Xuangang

作者机构：昆明理工大学机电工程学院云南昆明650500 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.52065035) 云南省科技厅基础研究专项项目(No.202301AT070468) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2024年第32卷第14期

页      码：2256-2271页

摘      要：为了解决现阶段的印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)缺陷检测方法没有同时关注缺陷的细节信息以及全局信息,跨像素卷积或池化的降采样操作更是造成了PCB表面缺陷全局信息与细节信息的丢失。虽然部分方法使用注意力进行层内信息的关注,但是对普通卷积提取特征后造成的权重偏差问题缺乏关注的问题。本文提出了PCB表面缺陷检测网络(PCB defect detection Network,PCBNet),该方法通过设计膨胀挤压卷积(Dilation and extrusion Convolution,DeConv)提取PCB表面缺陷全局信息与细节信息,使用空间向通道集中卷积(Spatial to Passage Directed Focused Con⁃volution,SPD-Conv)进行降采样以减少信息丢失,设计细微特征增强模块(Subtle Feature Enhancement Module,SFEM)调节PCB表面缺陷特征的层内关系以及减少权重偏差的同时增强算法对细微特征的感知能力。在现场采集的PCB表面焊接缺陷数据集以及PCB Defect-Augmented数据集上与多种先进方法进行的对比的实验结果表明,PCBNet不仅在PCB表面焊接缺陷数据集上能够以每秒83帧的速度进行准确识别,还在PCB Defect-Augmented数据集上取得了COCO数据集评价指标mAP0.5的最佳精度。表明本文的方法拥有可部署在嵌入式设备上运行的潜力。

主 题 词：PCB缺陷检测 膨胀挤压卷积 空间向通道集中卷积 细微特征增强 目标检测 

学科分类：0810[工学-土木类] 081203[081203] 08[工学] 0835[0835] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.37188/OPE.20243214.2256

馆 藏 号：203140247...