Influencia de la Iluminación Desigual en los Indicadores Cuantitativos de Defectos Superficiales
Autores: Konovalenko, Ihor; Maruschak, Pavlo; Kozbur, Halyna; Brezinová, Janette; Brezina, Jakub; Nazarevich, Bohdan; Shkira, Yaroslav
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Influencia de la Iluminación Desigual en los Indicadores Cuantitativos de Defectos Superficiales
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Nivel de iluminación
Indicadores cuantitativos
Daño mecánico
Tira laminada
Modelo de red neuronal
Reconocimiento de defectos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Se investiga el impacto del nivel de iluminación en los indicadores cuantitativos de daño mecánico de la banda laminada. Para ello, se realizó un experimento de modelo físico en el laboratorio. Las imágenes obtenidas de los defectos a niveles de luz en el rango de 2-800 lx fueron reconocidas por un modelo de red neuronal basado en la arquitectura U-net con un decodificador basado en ResNet152. Se identificaron dos niveles de iluminación, en los cuales el área total de defectos reconocidos aumentó: 50 lx y 300 lx. Se realizó una evaluación cuantitativa de la precisión general del reconocimiento de defectos en base a la comparación con datos de imágenes marcadas por un experto. El mejor resultado de reconocimiento (con un coeficiente de similitud de Dice DSC = 0.89) se obtuvo para la iluminación de 300 lx. A niveles de luz más bajos (menos de 200 lx), algunos de los daños permanecieron no reconocidos. A niveles de luz altos (superiores a 500 lx), se observó una disminución en el DSC, principalmente debido a que los objetos en la superficie son más visibles y los fragmentos reconocidos se vuelven más amplios. Además, se reconocieron más fragmentos falsos positivos. Los resultados obtenidos son valiosos para el ajuste posterior de sistemas industriales para diagnosticar defectos tecnológicos en bandas de metal laminado.
Descripción
Se investiga el impacto del nivel de iluminación en los indicadores cuantitativos de daño mecánico de la banda laminada. Para ello, se realizó un experimento de modelo físico en el laboratorio. Las imágenes obtenidas de los defectos a niveles de luz en el rango de 2-800 lx fueron reconocidas por un modelo de red neuronal basado en la arquitectura U-net con un decodificador basado en ResNet152. Se identificaron dos niveles de iluminación, en los cuales el área total de defectos reconocidos aumentó: 50 lx y 300 lx. Se realizó una evaluación cuantitativa de la precisión general del reconocimiento de defectos en base a la comparación con datos de imágenes marcadas por un experto. El mejor resultado de reconocimiento (con un coeficiente de similitud de Dice DSC = 0.89) se obtuvo para la iluminación de 300 lx. A niveles de luz más bajos (menos de 200 lx), algunos de los daños permanecieron no reconocidos. A niveles de luz altos (superiores a 500 lx), se observó una disminución en el DSC, principalmente debido a que los objetos en la superficie son más visibles y los fragmentos reconocidos se vuelven más amplios. Además, se reconocieron más fragmentos falsos positivos. Los resultados obtenidos son valiosos para el ajuste posterior de sistemas industriales para diagnosticar defectos tecnológicos en bandas de metal laminado.