本技术提出了一种利用优化后的YOLOv8算法进行PCB表面缺陷检测的技术方案。该方案涉及采集PCB缺陷图像,通过标注工具进行人工标注和数据增强,构建PCB缺陷检测数据集,并对该数据集进行划分。
背景技术
印刷电路板(printedcircuitboard,PCB)作为电子信息制造业重要电子元件之一,在计算机、通信等行业应用广泛,几乎所有电子设备都需要使用PCB。随着电子制造业快速发展,导致对电子设备的质量要求逐渐提高。印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)作为电子设备的核心,其表面上装载了各种各样的电子元器件。在电子元器件的组装过程中,常见缺陷包括元器件焊接不牢、漏焊、错焊以及位置偏移等。这些缺陷往往会影响整个印刷电路板的电气性能,降低设备可靠性,增加制造成本,更有甚者会对使用者产生人身安全威胁。因此对于PCB电子元器件检测在PCB生产流程中具有极高的应用前景与价值。
基于深度学习的目标检测算法分为基于区域卷积的两阶段目标检测算法和基于回归的单阶段目标检测算法。两阶段目标检测算法主要有R-CNN、Fast R-CNN和Faster R-CNN等,两阶段目标检测算法识别精度相对较高,但其检测过程分两步进行,所以检测速度较慢,无法很好的进行实时性检测。单阶段目标检测算法主要有YOLO(You Only LookOnce)、YOLO9000、YOLOv3、YOLOv4、YOLOv5等,单阶段目标检测算法的核心是把目标检测问题当作一个回归问题来看待,也就是直接回归出所有边界框的位置和所有可能的类别,所以单阶段目标检测算法效率和检测速度相对较高,但是目前的单阶段目标检测算法识别精度相对较低,无法满足实际PCB表面缺陷的检测要求,同时大多数深度学习模型都存在参数多、模型体积大、计算复杂和不易部署到资源有限的嵌入式设备。
公开号为CN 118071733 A的专利申请文件,公开了基于改进YOLOv8神经网络的PCB裸板缺陷检测方法,通过采用聚焦调制模块,并使用BEMA注意力模块和Inner-Shape-Iou损失函数可以精准定位图像中的目标,提高模型的泛化能力,但由于Inner-Shape-Iou损失函数锚框在回归过程中膨胀,从而显著减缓了收敛速度。
实现思路