基于多尺度融合的蜂窝复合材料缺陷检测网络

来源：计算机测量与控制杂志2021年第11期北京时间：

作者：马敏,马小雯

单位：中国民航大学

摘要：针对航空蜂窝板复合材料外部蒙皮破损导致内部产生泥沙、积水以及裂纹等影响飞行安全的问题，提出采用电容层析成像技术(Electrical Capacitance Tomography，ECT)进行蜂窝板复合材料缺陷检测。针对平面ECT成像精度低的问题，通过构建多尺度融合策略、残差编码解码融合模块，引入一种新的池化模块(Soft-pool)等形成多尺度残差编码解码路径的深层神经网络(Multi-scale Residual Encoding and Decoding paths，Ms RED)，使最终的结果完全融合解码阶段学到的特性，对使用共轭梯度成像算法的重建图像进一步改善。结果表明，应用平面ECT技术可以实现蜂窝材料的缺陷检测，通过Ms RED网络可以提升图像重建效果，更清晰重建出蜂窝结构缺陷图像。

关键词：蜂窝复合材料，无损检测，电容层析成像，多尺度融合，图像重建算法

基金资助：国家自然科学基金委员会与中国民用航空局联合资助项目