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工业零件质检系统

机器视觉实训 · 深圳职业技术大学 · 23智能2

工业相机采图 · labelme 标注管线 · ResNet18 迁移学习 · Gradio 检测台

10
零件检测课题
224²
输入分辨率
1920P
工业相机采图
2
合格 / 不合格

01项目概述

面向制造业产线场景的外观质检系统:工业相机环形光源下采集零件图像,经标注、训练得到判定模型,最终通过 Web 检测台实现"上传即判"。实训覆盖亚克力板、纽扣边缘、垫片外观与尺寸、电阻、薄荷糖、餐具、电池等十类零件检测课题,最终版聚焦包装外观的合格 / 不合格二分类。

02数据管线

工业相机采集
1920×1080 BMP 原图,环形光源统一成像条件,单张约 2MB
labelme 标注
逐张 JSON 标注,脚本按标签自动重命名并注入文件名
数据集划分
脚本自动切分 train / val / test 三集,文件名即标签,无需额外标注文件
预处理
Resize 224×224 + ImageNet 均值方差归一化,与推理端严格一致

03模型与训练

环节方案
骨干网络ResNet18(ImageNet 预训练权重迁移)
输出头全连接层改为单神经元 + Sigmoid 二分类
损失函数BCEWithLogitsLoss 二元交叉熵
优化器Adam · lr 0.001 · Batch 32 · 10 Epochs
评估每轮输出 train/val 双指标,训练后测试集独立评估

04检测台与运行效果

推理端用 Gradio 搭建质检检测台:上传零件照片,模型输出合格 / 不合格判定与置信度。推理管线直接处理 PIL 图像、不落盘临时文件,与训练端共用同一套预处理保证一致性。

工业相机采集的零件图像

工业相机环形光源下的真实采图(薄荷糖包装质检课题)

05技术选型

模块技术
深度学习PyTorch · torchvision ResNet18
数据标注labelme · 自动化划分脚本
推理界面Gradio Blocks 检测台
硬件工业相机 + 环形光源 · CUDA 加速训练
这是作品集里唯一直接面向制造业产线的项目——从打光采图、标注管线到模型部署走完质检系统的完整闭环,也是迁移学习在小样本工业场景下的标准实践:用 ImageNet 预训练特征,几百张产线图就能得到可用的判定模型。