基于卷积神经网络的PCB缺陷检测与识别算法

被引:63
作者
王永利 [1 ]
曹江涛 [1 ]
姬晓飞 [2 ]
机构
[1] 辽宁石油化工大学信息与控制工程学院
[2] 沈阳航空航天大学自动化学院
关键词
卷积神经网络; 支持向量机; 图像处理; 深度学习; 分类识别;
D O I
10.13382/j.jemi.B1902110
中图分类号
TP391.41 []; TN41 [印刷电路]; TP183 [人工神经网络与计算];
学科分类号
080203 ; 080903 ; 1401 ; 081104 ; 0812 ; 0835 ; 1405 ;
摘要
现有的印刷电路板(PCB)缺陷检测与识别算法大多都采取传统的图像处理和识别过程:即缺陷检测,特征提取和缺陷识别。由于电路板的复杂性,传统方法对于种类较多的缺陷很难达到精确分类,提出一种基于深度学习的PCB缺陷识别算法。首先对参考图像与待测图像进行差分操作找出PCB缺陷区域,然后针对缺陷区域,设计了包括2个卷积层、2个下采样层和4个全连接层的卷积神经网络模型。将PCB缺陷图像批量归一化,选取ReLU作为激活函数,Maxpooling作为下采样方法,并使用Softmax回归分类器训练并优化卷积神经网络。该方法分别与目前生产线上常用的基于方向梯度直方图、尺度不变特征变换特征和支持向量机结合的识别方法进行了比对,实验结果表明,该方法的正确识别显著提高,对于10类PCB缺陷可以得到96.67%的识别准确率,具有较好的应用前景。
引用
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