基于Transformer和注意力机制的角钢塔螺栓缺陷检测模型
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国网安徽省电力有限公司科技项目(52120019007G); 安徽省能源互联网基金(2008085UD03)


Defect Detection Model of Angle Steel Tower Bolt Based on Transformer and Attention Mechanism
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    摘要:

    螺帽缺失、螺栓缺失是角钢塔建设阶段常见的结构缺陷, 但由于特征区分度低现有目标检测算法对螺栓缺陷检出率较低. 针对这个问题, 首先基于Transformer对卷积特征进行特征编码提出了全局信息提取算子, 其次通过通道注意力机制自适应组合候选检测框多尺度缩放后引入的局部背景信息, 最后基于图像分割与背景融合对螺栓缺陷样本进行数据扩增. 消融实验表明上述策略均能有效提升螺栓缺陷检测效果且相互不排斥, 与其他典型算法对比验证了本文算法的先进性.

    Abstract:

    The missing of nuts and bolts is a common structural defect in the construction stage of angle steel towers, but the detection rate of bolt defects by existing object detection algorithms is low due to low feature discrimination. In order to solve this problem, a global information extraction operator is proposed based on Transformer to encode convolutional features. Secondly, the local background information introduced after the multi-scale scaling of the candidate detection frame is adaptively combined through the channel attention mechanism. Finally, the bolt defect samples are amplified based on image segmentation and background fusion. The ablation experiments show that the above strategies can effectively improve the detection effect of bolt defects and do not exclude each other. Compared with other typical algorithms, this algorithm has been proven to be advanced.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

程智余,张金锋,孙丙宇.基于Transformer和注意力机制的角钢塔螺栓缺陷检测模型.计算机系统应用,2023,32(4):248-254

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  • 收稿日期:2022-08-19
  • 最后修改日期:2022-09-27
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  • 在线发布日期: 2023-03-01
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