基于改进Faster-RCNN的海上升压站涂层缺陷检测与评估

摘要

海上升压站所处环境恶劣,防腐涂层容易受到海浪侵蚀而出现腐蚀、剥落等问题,导致海上升压站受损而发生安全事故。为此,通过部署在海上升压站的摄像系统,采集并制备了一个涂层缺陷数据集;设计了一种基于Faster-RCNN的海上升压站涂层缺陷智能检测算法,针对Faster-RCNN检测效果不佳的问题,在骨干网络中引入形变卷积,增强网络对形状多变的缺陷的特征的提取能力,并提出了一种多尺度空洞卷积的特征融合策略,提高网络对大面积点蚀缺陷的检测能力;构建了一种缺陷评估指标用于涂层缺陷程度的评估。实验验证了相对于原始的Faster-RCNN网络,剥落和腐蚀的平均精度分别提高了6%和12%,平均精度均值提高了9%,实现了海上升压站缺陷自动化高精度的检测。此外,所设计的缺陷程度评估算法,能较好地衡量缺陷的严重程度。