基于Anchors设计和模型迁移的钢轨内部伤损检测方法

作者：吴福培; 谢晓扬; 黄耿楠; 吴涛^*; 李昇平

来源：铁道学报, 2023, 45(10): 112-119.

• 钢轨内部伤损
• 缺陷检测
• 深度学习
• Faster R-CNN
• 模型迁移

钢轨内部伤损的准确检测是保障列车安全运行的重要环节，如何提高伤损检测算法的泛化能力和鲁棒性是当前自动检测该类伤损面临的主要问题。为此，提出一种基于Anchors设计和模型迁移的钢轨内部伤损检测方法。首先，采用图像数据增强技术扩充现有图像数据集，获取适量的训练样本。其次，设计以交并比为距离度量的K-means聚类算法获取新的Anchors多维度约束，提高伤损检测精度。最后，在基于改进Faster R-CNN模型的迁移学习方法基础上，训练所提的钢轨伤损检测模型。试验结果表明，本文检测方法所得精确率、召回率和F1值均达到99%,对不同类型的内部伤损取得了较好的检测效果；与现有方法相比，本文所提方法的识别准确率高、误报率低，可有效检测钢轨内部伤损。

• 单位
  广州特种机电设备检测研究院; 汕头大学