低可见微裂纹检测网络

微弱裂纹高精度识别

通过分层损失约束与区域注意力，在强背景下精准捕捉工业部件的微弱裂纹特征。

Lijing, Zheng · Yi, Zhengkun · Xu, Tiantian · Wang, Can · Shang, Wanfeng

IEEE Transactions on Automation Science and Engineering 2025

参数信息

检测精度（Precision）

0.62 %

召回率（Recall）

0.12 %

F值（F-score）

0.53 %

交并比（IOU）

1.12 %

技术优势

微弱裂纹不漏检

分层损失约束滤波器（HLCF）利用区域级注意力捕获裂纹整体纹理结构，增强微弱特征提取，即使在强噪声背景下也能识别低可见微小裂纹。

边界更清晰

特征融合损失约束平衡局部高对比度与整体裂纹特征，通过学习每层不同感受野，减少噪声干扰、细化裂纹边界细节。

性能优于公开模型

在TinyCrack数据集上，Precision超过0.62%、Recall超过0.12%、F-score超过0.53%、IOU超过1.12%，相比其他公开裂纹检测模型准确率最佳。

应用场景

• 工业视觉检测：嵌入产线相机，自动捕捉部件表面微弱裂纹，减少人工漏检。
• 基础设施裂纹监测：对桥梁、管道等设施进行早期裂纹预警，防止裂纹扩展引发事故。
• 机械部件状态监测：持续监测关键机械部件的微小裂纹，安排在故障前维护。
• 工业自动化质检：在自动化质检线上高速识别低对比度裂纹，提升质检效率与一致性。