基于改进U-Net的工件表面缺陷分割方法

作者：宋永献; 袁敏峰; 王祥祥; 夏文豪; 李媛媛

来源：仪表技术与传感器, 2023, (03): 82-87.

• 语义分割
• 缺陷检测
• U型网络
• 表面缺陷

针对当前深度神经网络模型在检测小缺陷目标时性能较差的问题，提出了一种基于改进U-Net的工件表面缺陷分割方法。该方法设计了一种仅下采样3次的U型网络，在保持图像特征分辨率的同时获得足够的感受野，有效解决神经网络多次下采样造成的小目标信息丢失问题；引入Dice损失和Focal损失组成的混合损失函数，通过增强分割损失权重并抑制背景信息来提高分割效果，有效解决小缺陷目标的低概率密度问题。通过在表面缺陷数据集上的大量实验和分析，结果表明该算法能够很好地细分出缺陷区域，并在分割精度与速度之间获得平衡。

• 单位
  江苏省海洋资源开发研究院（连云港）; 电子工程学院