Detección de defectos en superficies de acero DFD-DETR basada en refuerzo dual en dominio de frecuencia y guía dinámica de núcleos

JING Tianchi ,  

SUN Xiaoming ,  

HAO Liang ,  

XU Kaige ,  

CHEN Yan ,  

HAN Yongqi ,  

LIU Yang ,  

摘要

Ante la dificultad de caracterizar las características de defectos de bajo contraste causados por interferencias de fondo complejas en la detección de defectos en superficies de acero, así como el problema de la pérdida de detalles locales durante la fusión de características multiescala, se propone un marco de detección mejorado DFD-DETR que combina el refuerzo dual en el dominio de la frecuencia y la guía dinámica de núcleos. Primero, para contrarrestar la interferencia del fondo de baja frecuencia como la textura de laminado en las características de los bordes del defecto, se diseñó un módulo de refuerzo dual en el dominio de la frecuencia (Dual-Frequency Domain Enhancement, DFE). Este módulo consta de un filtrado pasaalto previo y un control espectral posterior, donde el primero suprime la información de fondo de baja frecuencia como la textura de laminado mediante una respuesta pasaalto fija, y el segundo utiliza un control de espectro aprendible para recalibrar adaptativamente las características fusionadas en el dominio de la frecuencia, mejorando así la respuesta del borde de los defectos débiles. Luego, para superar en cierta medida la dificultad causada por la cobertura de detalles superficiales por semántica profunda en la fusión tradicional de características, se propone un módulo de guía dinámica de núcleos (Dynamic Kernel Guidance, DKG). Este utiliza características semánticas profundas para generar núcleos convolucionales dinámicos adaptativos al espacio, guiando la fusión local de características de alta resolución a nivel superficial para mejorar la capacidad de representación estructural de defectos multiescala. Los resultados experimentales en los conjuntos de datos NEU-DET y GC10-DET muestran que el método alcanza un mAP@0.5 de 80.8% y 73.4%, respectivamente, superando la línea base RF-DETR y logrando mejores resultados de detección en tareas de defectos de bajo contraste y multiescala con fondos complejos, con buen rendimiento y cierta capacidad de generalización.

关键词

superficie del acero;detección de defectos;RF-DETR;refuerzo en dominio de frecuencia;fusión de características multiescala

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