YOLOv5瓷磚表面瑕疵質(zhì)檢

佛山作為國(guó)內(nèi)最大的瓷磚生產(chǎn)制造基地之一，擁有眾多瓷磚廠家和品牌。經(jīng)前期調(diào)研，瓷磚生產(chǎn)環(huán)節(jié)一般（不同類(lèi)型磚工藝不一樣，這里以?huà)佊源u為例）經(jīng)過(guò)原材料混合研磨、脫水、壓胚、噴墨印花、淋釉、燒制、拋光，最后進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)和包裝。得益于產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，目前生產(chǎn)環(huán)節(jié)已基本實(shí)現(xiàn)無(wú)人化。而質(zhì)量檢測(cè)環(huán)節(jié)仍大量依賴(lài)人工完成。一般來(lái)說(shuō)，一條產(chǎn)線需要配2～6名質(zhì)檢工，長(zhǎng)時(shí)間在高光下觀察瓷磚表面尋找瑕疵。這樣導(dǎo)致質(zhì)檢效率低下、質(zhì)檢質(zhì)量層次不齊且成本居高不下。瓷磚表檢是瓷磚行業(yè)生產(chǎn)和質(zhì)量管理的重要環(huán)節(jié)，也是困擾行業(yè)多年的技術(shù)瓶頸。

在產(chǎn)線上架設(shè)專(zhuān)業(yè)拍攝設(shè)備，實(shí)地采集生產(chǎn)過(guò)程真實(shí)數(shù)據(jù)，解決企業(yè)真實(shí)的痛點(diǎn)需求。數(shù)據(jù)覆蓋到了瓷磚產(chǎn)線所有常見(jiàn)瑕疵，包括粉團(tuán)、角裂、滴釉、斷墨、滴墨、B孔、落臟、邊裂、缺角、磚渣、白邊等。實(shí)拍圖示例如下：

針對(duì)某些缺陷在特定視角下的才能拍攝到，每塊磚拍攝了三張圖，包括低角度光照黑白圖、高角度光照黑白圖、彩色圖，示例如下：

數(shù)據(jù)主要分為兩種：

白板瓷磚?；ㄉ?jiǎn)單，數(shù)量總共約12000張，包含訓(xùn)練集和測(cè)試集.

復(fù)雜瓷磚?；ㄉ鄬?duì)復(fù)雜，并提供相應(yīng)的模板圖片（同花色且無(wú)瑕疵圖片），數(shù)量總共約12000張，包含訓(xùn)練集和測(cè)試集。

復(fù)雜瓷磚包含有瑕疵圖片帶模板、無(wú)瑕疵圖片和標(biāo)注數(shù)據(jù)。標(biāo)注數(shù)據(jù)標(biāo)注模板圖片、瑕疵位置和類(lèi)別信息。示例如下：

一、生成voc格式的數(shù)據(jù)集

二、自動(dòng)繪制瑕疵點(diǎn)

繪制瑕疵點(diǎn)之后的圖像如下圖所示

可以看出瑕疵點(diǎn)較小，因此對(duì)瓷磚圖片進(jìn)行切圖處理。

三、 對(duì)瓷磚進(jìn)行切圖處理

為了提高識(shí)別的精度，對(duì)瓷磚圖片進(jìn)行切圖處理，參照這篇文章的代碼對(duì)圖片進(jìn)行切圖處理。

https://blog.csdn.net/weixin_45734379/article/details/112908630

四、將voc格式的數(shù)據(jù)集轉(zhuǎn)換為yolo(.txt)格式的數(shù)據(jù)集

yolov5模型進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)，必須使用yolo格式的數(shù)據(jù) 因此利用下面的程序創(chuàng)建yolo格式的數(shù)據(jù)

生成的yolo格式數(shù)據(jù)如下圖所示，最前面的數(shù)字 4 為瑕疵點(diǎn)類(lèi)別編號(hào)，后面的數(shù)據(jù)為瑕疵點(diǎn)的位置

五、將Yolo格式數(shù)據(jù)自動(dòng)劃分成訓(xùn)練集（train2017）,測(cè)試集（val2017）

程序生成的數(shù)據(jù)集存放方式如下圖所示

五、Yolov5模型的訓(xùn)練

模型環(huán)境的建立和模型訓(xùn)練流程

https://blog.csdn.net/weixin_45652435/article/details/113095444

模型訓(xùn)練之前需要更改coco128.yaml 和 yolov5s.yaml中的nc（識(shí)別對(duì)象的類(lèi)別數(shù)目）和 names

進(jìn)入Yolov5的環(huán)境，切換到相應(yīng)的目錄，對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練

六、對(duì)需要檢測(cè)的圖片進(jìn)行預(yù)測(cè)，生成 json 文件

審核編輯 ：李倩