[发明专利]一种产品表面缺陷检测方法和装置及设备

权利要求书

1.一种产品表面缺陷检测方法，其特征在于，该方法包括：

获取图像并确定所述图像是否为需要检测指定类型缺陷的待检测图像；

若是，通过预训练的缺陷检测模型利用滑动窗口对所述待检测图像进行滑动采样，并对采样的窗口区域进行缺陷检测，输出所述待检测图像中存在缺陷的窗口区域位置标识；

利用图像分割算法对存在缺陷的窗口区域进行图像分割，得到所述存在缺陷的窗口区域内各缺陷的轮廓区域；

通过区域生长算法将相邻的轮廓区域进行连接，得到所述待检测图像中存在的缺陷的形态和数目。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预训练的缺陷检测模型通过以下训练方式生成：

初始化包括采样部分和检测部分的网络模型，所述采样部分用于利用滑动窗口对图像进行滑动采样，所述检测部分用于对所述窗口区域进行缺陷检测；

获取包括多个样本的样本集，每个样本包括图像及标注的缺陷位置；

将所述多个样本中的图像输入到初始化网络模型，根据所述初始化网络模型输出的缺陷位置及标注的缺陷位置，对所述初始化网络模型的参数进行调整，达到训练结束条件时结束参数调整，得到所述预训练的缺陷检测模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用滑动窗口对图像进行滑动采样，包括如下至少一个步骤：

利用滑动窗口对图像进行水平方向的滑动采样；

利用滑动窗口对图像进行竖直方向的滑动采样；

利用滑动窗口在水平方向/竖直方向滑动时，按照单位时间内移动固定长度的速度，对图像进行滑动采样，其中，所述固定长度由该滑动窗口水平方向/竖直方向边长的固定比例确定。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，初始化包括采样部分和检测部分的网络模型，包括如下至少一个步骤：

初始化所述采样部分采用的滑动窗口的高度和宽度；

初始化所述采样部分采用的滑动窗口的滑动方向；

初始化所述采样部分利用滑动窗口在水平方向/竖直方向滑动时，单位时间内移动的固定长度，其中，所述固定长度由该滑动窗口水平方向/竖直方向边长的固定比例确定。

5.根据权利要求2～4任一所述的方法，其特征在于，根据所述网络模型输出的缺陷位置及标注的缺陷位置，对当前网络模型的参数进行调整，包括：

对当前网络模型中采样部分采用的滑动窗口的高度和/或宽度进行调整；

对当前网络模型中检测部分的神经网络层参数进行调整。

6.根据权利要求2～4任一所述的方法，其特征在于，对当前网络模型的参数进行调整，达到训练结束条件时结束参数调整，包括如下至少一个步骤：

根据所述网络模型输出的缺陷位置及标注的缺陷位置确定检测精度，根据所述检测精度进行参数调整，在所述检测精度满足要求时结束参数调整；

根据所述网络模型输出的缺陷位置及标注的缺陷位置确定检测精度，根据图像的大小及检测时间确定检测速度，根据所述检测精度和所述检测速度的加权求和值进行参数调整，在所述加权求和值满足要求时结束参数调整。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用图像分割算法对存在缺陷的窗口区域进行图像分割，包括：

在U-Net网络框架的跳跃传输层进行输出运算时，通过注意力机制对来自上采样层的输入x_up加入权重系数，得到跳跃传输层的输出x_final，所述U-Net网络框架包括下采样层、上采样层及连接所述下采样层和上采样层的跳跃传输层。