基于YOLOv5+Deepsort 的PCB缺陷检测及计数系统

背景:

PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是电子产品中至关重要的组成部分,它承载着电子元器件并提供电气连接。在PCB制造过程中,由于工艺、材料或设备等因素的影响,可能会引入各种缺陷,例如短路、开路、焊接不良等。这些缺陷可能导致电路功能失效、性能下降甚至严重的安全隐患。

传统的PCB缺陷检测方法主要依赖于人工目视检查,存在以下问题:人工检查速度慢、容易疲劳和出错,对于大规模生产难以满足需求;人工检查结果主观性强,缺乏准确性和一致性;高昂的人力成本和时间成本。

意义:

基于YOLOv5+Deepsort的PCB缺陷检测及计数系统可以有效解决传统方法存在的问题,并具有以下意义:

  1. 自动化检测:利用计算机视觉技术,结合YOLOv5(目标检测模型)和Deepsort(目标跟踪模型),实现对PCB缺陷的自动化检测。系统能够快速、准确地识别出各种缺陷,大幅提高检测效率。

  2. 高精度和一致性:通过深度学习模型的使用,系统可以实现对PCB缺陷的高精度检测,减少误报和漏报的情况。同时,由于算法的客观性,结果具有一致性,不会受到人为主观因素的影响。

  3. 降低成本和提高生产效率:相比传统的人工检查方法,基于YOLOv5+Deepsort的系统能够大幅降低人力成本和时间成本。它可以快速、连续地检测大量的PCB,提高生产效率,降低制造过程中的缺陷率,最终降低产品的不良率和成本。

  4. 实时监控和预警:系统可以实时监控PCB制造过程中的缺陷情况,并及时发出预警,帮助生产人员及时处理问题,避免不良产品流入市场。

总之,基于YOLOv5+Deepsort的PCB缺陷检测及计数系统不仅可以提高PCB制造过程的质量和效率,还能够降低成本、减少不良率,对于电子产品制造行业具有重要的背景和意义。

一,缺陷检测部分

Yolov5是以YOLO系列为基础的最新版本。它使用卷积神经网络来实现目标检测任务。Yolov5通过将输入图像分成不同大小的网格单元,并在每个单元上预测目标的边界框和类别信息。与之前的版本相比,Yolov5在网络结构上进行了改进,引入了更多的卷积层和特征金字塔网络,以提高目标检测的准确性和效率。

网络结构图:

二,PCB计数部分

在目标检测领域,sort(Simple Online and Realtime Tracking)算法和 DeepSORT(Deep Learning for Multi-Object Tracking)算法是两种常用的目标追踪算法,它们通常与目标检测器结合使用,用于在视频中跟踪和识别目标。

SORT算法: SORT 算法是一种简单高效的多目标跟踪算法,其主要思想是通过关联检测框和已知轨迹来进行目标追踪。SORT 算法首先利用目标检测器检测出目标,并根据检测框的位置、大小等信息建立轨迹和检测框之间的关联。接着,利用匈牙利算法对每帧的检测结果进行关联,然后根据关联结果更新轨迹信息。SORT 算法简单易懂,并且能够实现实时目标跟踪,但在处理遮挡、长时间不可见等复杂场景时表现可能较差。

DeepSORT算法: DeepSORT 算法是在 SORT 算法基础上加入深度学习模型进行目标特征提取和关联的改进版本。DeepSORT 使用卷积神经网络(CNN)从目标检测框中提取特征,然后利用这些特征信息进行目标的关联和轨迹更新。相较于 SORT,DeepSORT 在处理外观变化大、遮挡严重等复杂场景下具有更好的性能。
 

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