Detección de elipses con aplicaciones de red neuronal convolucional en imágenes industriales
Autores: Liu, Kang; Lu, Yonggang; Bai, Rubing; Xu, Kun; Peng, Tao; Tai, Yichun; Zhang, Zhijiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Detección de elipses con aplicaciones de red neuronal convolucional en imágenes industriales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Elipse
Detección
Imágenes industriales
Método
ángulo de rotación
Precisión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
La detección de elipses tiene una amplia gama de aplicaciones en el campo de la producción industrial, especialmente en la detección geométrica de pasadores de bisagra metalúrgicos. Sin embargo, los factores en las imágenes industriales, como el tamaño pequeño del objeto y la elipse incompleta en el límite de la imagen, presentan desafíos para la detección de elipses, que no pueden resolverse con los métodos existentes. Este documento propone un método para la detección de elipses en imágenes industriales, que utiliza la operación de propuesta extendida para prevenir la pérdida de características del ángulo de rotación de la elipse durante la regresión de la elipse. Además, se adopta la distancia de ángulo gaussiano conforme a los axiomas de la elipse y se combina con una pérdida suave como la función de pérdida de regresión de la elipse para mejorar la precisión de predicción del ángulo de rotación de la elipse. La efectividad del método propuesto se demuestra en el conjunto de datos de pasadores de bisagra, con resultados experimentales que muestran un AP del 80.93% e indican un rendimiento de detección superior en comparación con otros métodos. Por lo tanto, es adecuado para aplicaciones de ingeniería y puede proporcionar orientación visual para la medida precisa de piezas mecánicas similares a elipses.
Descripción
La detección de elipses tiene una amplia gama de aplicaciones en el campo de la producción industrial, especialmente en la detección geométrica de pasadores de bisagra metalúrgicos. Sin embargo, los factores en las imágenes industriales, como el tamaño pequeño del objeto y la elipse incompleta en el límite de la imagen, presentan desafíos para la detección de elipses, que no pueden resolverse con los métodos existentes. Este documento propone un método para la detección de elipses en imágenes industriales, que utiliza la operación de propuesta extendida para prevenir la pérdida de características del ángulo de rotación de la elipse durante la regresión de la elipse. Además, se adopta la distancia de ángulo gaussiano conforme a los axiomas de la elipse y se combina con una pérdida suave como la función de pérdida de regresión de la elipse para mejorar la precisión de predicción del ángulo de rotación de la elipse. La efectividad del método propuesto se demuestra en el conjunto de datos de pasadores de bisagra, con resultados experimentales que muestran un AP del 80.93% e indican un rendimiento de detección superior en comparación con otros métodos. Por lo tanto, es adecuado para aplicaciones de ingeniería y puede proporcionar orientación visual para la medida precisa de piezas mecánicas similares a elipses.