我国是陶瓷板材生产大国,其项目所在地陶瓷产业已形成千亿级产业集群,贡献了全国30%以上的陶瓷砖产量。团队通过调研发现,当地陶瓷板材质检环节仍较为传统,长期依赖人工目视检测,存在诸多亟待解决的行业痛点。特别是在陶瓷板材表面缺陷检测中,釉面反光、细微裂纹、气泡和色差等缺陷难以肉眼识别,导致产品质量不稳定、返工率高、生产成本激增,严重制约产业高质量发展。
当前,全球制造业正加速向智能化、数字化转型,以深度学习为核心的人工智能技术发展迅猛,多模态算法通过融合可见光图像等多源数据,能实现对材料微观缺陷的全方位感知,为工业产品质检领域带来革命性突破。基于此,本项目借助人工智能技术革新陶瓷板材质检模式,构建高效、精准、标准化的智能陶瓷板材瑕疵检测方案,服务当地产业需求。
项目核心目标包括:
①提升检验精度,融合多模态数据与算法特征,实现对53类缺陷的精准识别,小尺寸缺陷(0.1mm级)检出率提升至95%以上,整体检测准确率达99%以上;
②保障实时性检测,通过轻量化技术优化模型,将单张图像推理时间压缩至50ms以内,较人工检测效率显著提升;
③实现标准化检测,通过统一的缺陷分类体系与算法判定逻辑,消除人工主观误差,产品质量判定偏差控制在 2% 以内,较行业平均人工检测漏检率(15%-20%)、误检率(10%-15%)降低一个数量级,为陶瓷产业提供可复用的质检标准。
项目实施需掌握多维度核心技能:在图像处理环节,需熟练操作工业相机,掌握复杂场景下的图像采集技巧;精通图像预处理技术,同时以数据增强手段扩充数据集,为模型训练提供高质量样本。在算法设计环节,需深入理解深度学习原理及模型,掌握 SURF 等传统算法与卷积神经网络的特征融合方法;精通模型训练策略,同时掌握知识蒸馏技术,在保证精度的前提下压缩模型参数规模。在系统集成环节,须具备软硬件协同能力,能熟练开展系统测试,针对不同场景优化算法参数,确保系统运行中保持稳定。