基于嵌入式平台和轻量化模型的板材计数装置

来源：电子测量技术杂志2024年第9期北京时间：

作者：刘忠英，翟鹏飞，侯维岩

单位：郑州大学电气与信息工程学院 郑州 450001

摘要：针对堆叠板材计数过程中人工计数法效率低、准确性不高的问题。本文提出了一套基于嵌入式平台和轻量化模型的板材计数装置，将改进的Faster R-CNN网络植入工控机中运行，可以在工业和物流现场实时识别板材的数量。内置网络使用轻量级网络MobileNetv2融合轻量通道注意力机制ECA作为骨干网络，使用空间注意力机制和倒置残差结构重构FPN架构，并提出了一种基于高度交并比的HIOU_Loc预测框去冗余处理新算法，以缓解小目标检测困难的难题。在基于N4100平台的工控机中运行实验表明：本文所提出的算法对板材计数准确度达到了98.51%，检测一张高分辨率板材图像仅需0.31 s。本装置设计了一个校正模块，经过人工后处理后，对于堆叠板材的计数准确率可以达到100%，满足了实际场景下对板材实时计量的需求。

关键词：堆叠板材计数装置;Faster R-CNN;轻量化卷积神经网络;K-means++;小目标检测

基金资助：国家自然科学基金委重大研究计划(9206710030)项目资助