現(xiàn)如今高速發(fā)展的智能化生產(chǎn)領(lǐng)域中,目標(biāo)檢測算法逐漸成為許多計算機視覺研究中的重要課題�；谏疃葘W(xué)習(xí)理論的目標(biāo)檢測任務(wù)旨在幫助人類能夠高效且快速的找到需要定位的物體,便于能夠更加準(zhǔn)確地分辨物體的各種不同狀況。現(xiàn)代航空發(fā)動機內(nèi)部凸臺部位的檢修工作存在著很大的難點。針對航空發(fā)動機內(nèi)部凸臺部位檢測問題,本論文利用目標(biāo)檢測SSD（Single Shot MultiBox Detector）算法模型進行定位檢測,并通過嵌入式以及多種外設(shè)硬件設(shè)計了一套內(nèi)窺鏡式目標(biāo)檢測系統(tǒng)用以配合檢測算法進行定位。本論文首先以樹莓派為主要控制單元,結(jié)合CSI攝像頭、舵機和操控桿傳感器搭建好了凸臺數(shù)據(jù)采集單元,可以實現(xiàn)不同的方位以及任意角度的采集過程。然后介紹該算法的工作原理、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及主要突出改進,分析得出SSD算法模型的優(yōu)缺點。通過聯(lián)系本論文中待檢測的特殊目標(biāo),從而提出以下改進:1、通過圖像增強策略以及數(shù)據(jù)增強策略來對采集得到的凸臺數(shù)據(jù)集進行處理,使得凸臺的各類邊界信息以及細(xì)節(jié)能夠更好的表現(xiàn)出來,增加數(shù)據(jù)集的多樣性。將處理后的數(shù)據(jù)集送入到檢測算法中可以有效的避免擬合現(xiàn)象,并且可以提高模型對于凸臺的檢測精度。2、改... 

【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

樹莓派實物圖

基于深度學(xué)習(xí)的航空發(fā)動機凸臺檢測系統(tǒng)8它是一款基于ARM的微型主板，采用SD卡的形式作為自身的內(nèi)存結(jié)構(gòu)，主板外圍有兩個USB接口以及一個網(wǎng)絡(luò)端口，可連接鍵盤、鼠標(biāo)和網(wǎng)線，同時擁有視頻模擬信號的電視輸出接口和HDMI高清視頻輸出接口，可以運行Linux系統(tǒng)和windowsIOT系統(tǒng)，然后可以運行這些系統(tǒng)之上的應(yīng)用程序，可以應(yīng)用于嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，也可以作為小型的服務(wù)器，完成一些特定的功能。樹莓派的核心配件CPU是一個擁有1.2GHz頻率的四核ARMCortex-A53處理器，它的內(nèi)存一共有256MB。樹莓派與常見的51單片機和STM32單片機等一系列嵌入式控制器相比較而言，不但可以完成對相應(yīng)的IO引腳進行控制之外，而且樹莓派中有著功能強大的操作系統(tǒng)，因此還可以進行復(fù)雜度更高的任務(wù)管理和調(diào)度任務(wù)，可以使用樹莓派開發(fā)更多功能復(fù)雜的應(yīng)用。樹莓派還具備WiFi功能和藍牙的低能耗功能，確保其功能的發(fā)揮，并保證為USB端口連接的其它耗電設(shè)備供電。樹莓派所提供的開發(fā)語言不止僅僅局限在C語言，它為使用者提供了很大的自由發(fā)揮空間，能夠使用更多的應(yīng)用。樹莓派通過底層的硬件和開發(fā)的應(yīng)用程序相配合，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)如今物聯(lián)網(wǎng)的控制和管理；也可以不去利用樹莓派的各類IO端口，單純的使用樹莓派來構(gòu)建一個簡單的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，用來進行一些簡易的測試、開發(fā)和服務(wù)等功能[21]。樹莓派與常用的PC端平臺相比，能夠提供大量IO引腳去操控各種不同功能的外設(shè)裝置。這個功能在常用的PC端是無法實現(xiàn)的。2.2.2攝像頭采集單元本論文中使用CSI攝像頭模塊進行凸臺數(shù)據(jù)的采集工作，如圖2-3所示。圖2-3系統(tǒng)實物圖Fig.2-3SystemphysicalpictureCSI攝像頭是一款具有MIPI-CSI類型接口的Apalis計算機模塊，MIPI-CSI

青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文9接口的數(shù)據(jù)傳輸方式采用的是差分信號進行傳輸，因此在抗干擾能力上具有較高的能力，該接口能夠降低樹莓派功耗，提高數(shù)據(jù)傳輸量和減少樹莓派PCB占位空間，是一種專門為移動設(shè)備進行優(yōu)化的接口。CSI攝像頭能夠應(yīng)用在計算機視覺類實驗上，可以充分發(fā)揮出計算機的性能優(yōu)勢，不但能夠運用在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實驗中，而且在其他使用GPU處理器的OpenCV高級圖像處理中也有著廣泛的應(yīng)用空間。CSI攝像頭主要采用的傳感器是OmniVisionOV5640。OV5640只需要輸入低電壓就能夠?qū)崿F(xiàn)高性能、百萬級像素的圖像采集類型的傳感器。CSI攝像頭模塊5MPOV5640通過24線0.5mm間距的FFC排線連接V1.1Ixora載板上的MIPI-CSI接口。為了實現(xiàn)攝像頭能夠進行多角度的移動拍攝，采用兩個舵機模塊和硬紙板制作一個云臺設(shè)備用以放置攝像頭。舵機又可以被稱做伺服電機，它主要有一個輸出軸來控制整個舵機的運轉(zhuǎn)角度。當(dāng)舵機接收到控制信號時，輸出軸就會發(fā)生轉(zhuǎn)動，可以可以控制舵機按照指定的角度旋轉(zhuǎn)。本實驗利用樹莓派上使用Python對多個舵機進行控制，設(shè)計制作一個支持多角度定位拍照的云臺[22]。樹莓派是不能直接輸出模擬電信號的，因此本論文使用樹莓派上的GPIO接口產(chǎn)生一個50Hz的脈沖頻率，利用脈寬調(diào)制（PWM）方法來對舵機進行控制[23]，通過制作一個固定頻率的數(shù)字信號，改變其脈沖寬度實現(xiàn)對輸出電壓的大小控制，如圖2-4所示為舵機控制原理圖。圖2-4舵機控制原理圖Fig.2-4Steeringgearcontrolschematicdiagram本論文中，選用兩個舵機分別作為攝像頭云臺的仰角方位舵機和平移方位舵

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：2955924