Channel and spatial joint attention based defect detection method in complex texture ceramic tile

Channel and spatial joint attention based defect detection method in complex texture ceramic tile
Ye Xufang1,2a
Chen Mei1,2a
Li Hui1,2a
Cao Yang2b
Wang Xibin3
1. State Key Laboratory of Public Big Data, Guiyang 550000, China
2. a. School of Computer Science & Technology, b. School of Mechanical Engineering, Guizhou University, Guiyang 550000, China
3. School of Data Science, Guizhou Institute of Technology, Guiyang 550000, China

摘要

In the complex texture of the tile surface, there are more low-visibility small defects, and the interference from the complex textured background is serious. This results high false detection and false alarm rate using traditional object detection methods. To enhance the efficiency of defect detection, this paper proposed a defect detection approach on complex textured tile surfaces based on the joint attention mechanisms of channels and spatial. Firstly, to enhance the feature expression of small defects, it proposed a selective feature fusion method by modeling the relationship between deep and shallow feature channels. Secondly, it designed a joint channel and spatial attention module that selected key feature channels and suppressed texture regions through channel and spatial attention, enabling the model to focus on learning defect features and enhancing its ability to discriminate between defects and texture. Finally, it validated the approach on a dataset of complexly textured ceramic tile surface defects. The experimental results demonstrate that compared to the AFF and CBAM methods, the selective feature fusion method and channel & spatial joint attention achieved improvements of 5.3 AP and 6.32 AP, respectively. In addition, this paper compared the overall approach with the existing tile detection method YOLOv5 and texture fabric defect detection method AFAM. The results show that it outperforms these methods, with respective improvements of 1.32 AP and 2.12 AP.

基金项目

国家自然科学基金资助项目(62162010,72161005)
贵州省科技资助项目(黔科合支撑[2021]一般449,黔科合基础-ZK[2022]一般184,黔科合支撑[2022]一般271,黔科合成果[2023]一般010)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2023.06.0303
出版期卷: 《计算机应用研究》 Printed Article, 2024年第41卷 第3期
所属栏目: Technology of Graphic & Image
出版页码: 944-950
文章编号: 1001-3695(2024)03-046-0944-07

发布历史

[2023-12-08] Accepted Paper
[2024-03-05] Printed Article

引用本文

叶旭芳, 陈梅, 李晖, 等. 基于联合注意力的复杂纹理瓷砖缺陷检测方法 [J]. 计算机应用研究, 2024, 41 (3): 944-950. (Ye Xufang, Chen Mei, Li Hui, et al. Channel and spatial joint attention based defect detection method in complex texture ceramic tile [J]. Application Research of Computers, 2024, 41 (3): 944-950. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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