(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210383871.0 (22)申请日 2022.04.12 (71)申请人 四川大学 地址 610042 四川省成 都市一环路南 一段 24号 (72)发明人 汤臣薇　杨文　郭美彤　刘沛东　 俞蔡阳　杨嘉铭　林辰宇　 (74)专利代理 机构 成都正德明志知识产权代理 有限公司 513 60 专利代理师 鲍利蕊 (51)Int.Cl. G01N 21/88(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G06F 40/186(2020.01) (54)发明名称 核工业设备表面缺陷自动检测及报告自动 生成方法及系统 (57)摘要 本发明提供了一种核工业设备表面缺陷自 动检测及报告自动生成方法及系统， 属于核工业 设备表面缺陷检测技术领域， 该方法包括： 获取 核工业设备表 面图像， 并利用核工业设备表面图 像构建核工业设备表面缺陷检测模 型； 通过转换 工具将所述核工业设备表面缺陷检测模型部署 至边缘设备； 利用边缘设备对核工业设备表面缺 陷进行实时检测以及报表统计， 并将检测结果与 报表上传至服务器； 由服务器对接收的检测结果 通过脚本文件自动生成并保存检测报告， 并利用 网页端对检测报告进行浏览。 本发 明解决了核工 业设备表 面缺陷检修困难， 对检修人员的专业性 要求高， 检修过程复杂以及检修结束后人为撰写 检修报告繁琐的问题。 权利要求书3页 说明书10页 附图5页 CN 114594103 A 2022.06.07 CN 114594103 A 1.一种核工业设备表面缺陷自动检测及报告自动生成方法， 其特征在于， 包括以下步 骤： S1、 获取核工业设备表面图像， 并利用核工业设备表面图像构建核工业设备表面缺陷 检测模型； S2、 通过转换工具将所述核工业设备表面 缺陷检测模型部署至边 缘设备； S3、 利用边缘设备对核工业设备表面缺陷进行实时检测以及报表统计， 并将检测结果 与报表上传至服 务器； S4、 由服务器对接收的检测结果通过脚本文件自动生成并保存检测报告， 并利用网页 端对检测报告以及报表进行浏览， 完成核工业设备表面 缺陷的自动检测及报告生成。 2.根据权利要求1所述的核工业设备表面缺陷自动检测及报告自动生成方法， 其特征 在于， 所述 步骤S1包括以下步骤： S101、 获取核工业设备表面图像； S102、 对获取的核工业设备表面图像进行预处理， 并对经预处理后的核工业设备表面 图像进行 标注； S103、 对标注的核工业设备表面图像进行增强处 理； S104、 将增强后的核工业设备表面图像划分为训练集和 测试集； S105、 将所述训练集作为训练数据， 输入至YOLOv5s网络模型中， 并利用测试集构建基 于YOLOv5的核工业设备缺陷检测模型。 3.根据权利要求2所述的核工业设备表面缺陷自动检测及报告自动生成方法， 其特征 在于， 所述 步骤S103包括以下步骤： S1031、 对标注的核工业设备表面图像进行裁 剪处理； S1032、 对裁剪后的核工业设备表面图像进行光学变化处 理； S1033、 对经光学化后的核工业设备表面图像进行马赛克 数据增强处 理。 4.根据权利要求2所述的核工业设备表面缺陷自动检测及报告自动生成方法， 其特征 在于， 所述 步骤S105中核工业设备表面 缺陷检测模型包括： 输入层， 用于 输入待检测的核工业设备表面图像； Backbone层， 用于对核工业设备表面图像进行 特征提取； Neck层， 用于 接收并综合Backbo ne层的各层特 征信息， 并对各层特 征信息进行解码； 输出层， 用于利用解码后的特征信息进行目标检测， 并导出核工业设备缺陷检测模型 的权重文件Hedo ngli.pt。 5.根据权利要求4所述的核工业设备表面缺陷自动检测及报告自动生成方法， 其特征 在于， 所述核工业设备表面 缺陷检测模型的损失函数的表达式如下： Loss＝Lconf+Lrect+Lclass 其中， Loss表示核工业设备表面缺陷检测模型的损失函数， Lconf表示核工业 设备表面缺权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114594103 A 2陷检测模型的置信度损失函数， Lrect表示核工业设备表面缺陷检测模型的目标损失函数， Lclass表示核工业设备表面缺陷检测模型分类损失函数， C表示目标检测框 内含有目标对像 的置信度， 表示目标检测框内是否含有目标对象， 若有， 则取1， 若无， 则取0， log( ·)表示 以10为底的对数函数； IOU表示目标检测损失函数， Bpred表示核工业设备表面缺陷检测模型 生成的预测框面积， Bground表示真实检测框的面积， p(c)表 示预测框内检测对象归属于类别 c的概率， 表示检测对象是否归属于类别c， 若 有， 则取1， 若无， 则取0 。 6.根据权利要求5所述的核工业设备表面缺陷自动检测及报告自动生成方法， 其特征 在于， 所述 步骤S2包括以下步骤： S201、 将核工业设备表面缺陷检测模型的权重文件Hedongli .pt格式转化为 Hedongli.onnx模型文件； S202、 利用ONNX ‑simlifier工具将Hedongli.onnx模型文件进行压缩， 生成Hedongli ‑ sim.onnx模型文件； S203、 安装NCNN框架， 利用ONNX2NCNN工具将压缩后的Hedongli ‑sim.onnx模型文件转 化为边缘设备所需的NCN N模型文件； S204、 将NCNN模型文件部署至边缘设备， 其 中， 所述NCNN模型文件包括神经网络结构的 Hedongli‑sim.param文件以及神经网络参数的Hedo ngli‑sim.bin文件。 7.根据权利要求6所述的核工业设备表面缺陷自动检测及报告自动生成方法， 其特征 在于， 所述 步骤S204包括以下步骤： S2041、 调整Hedongli ‑sim.param文件中的Reshape层参数和blob数， 并通过替换冗余 层修复focus模块； S2042、 基于修复结果， 将Hedongli ‑sim.param文件和Hedongli ‑sim.bin文件部署至边 缘设备。 8.根据权利要求1所述的核工业设备表面缺陷自动检测及报告自动生成方法， 其特征 在于， 所述 步骤S3中利用边 缘设备对核工业设备表面 缺陷进行实时检测， 包括以下步骤： A1、 利用边 缘设备对待检测区域进行拍照， 得到待检测核工业设备表面图像； A2、 将所述待检测核工业设备表面图像部署于边缘设备上的核工业设备表面缺陷检测 模型中； A3、 利用核工业设备表面缺陷检测模型对待检测核工业设备表面图像进行自动检测， 输出标注框信息， 并将标注框显示在待检测核工业设备表面图像上， 得到已检测核工业设 备表面图像， 完成实时检测。 9.根据权利要求1所述的核工业设备表面缺陷自动检测及报告自动生成方法， 其特征 在于， 所述 步骤S4包括以下步骤： S401、 由服 务器接收检测结果； S402、 通过Pytho n脚本生成vuepres s所需的markdo wn文件； S403、 复制markdo wn文件， 并利用vuepres s构建静态网页资源； S404、 根据静态网页资源， 通过ngi nx部署Web服 务； S405、 利用Web服务对检测 报告与报表进行浏览， 完成核工业设备表面缺陷的自动检测 及报告生成。 10.一种核工业设备表面 缺陷自动检测及报告自动生成系统， 其特 征在于， 包括：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114594103 A 3