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专利号: 2024112093265
申请人: 电子科技大学中山学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于扩散模型的高精度Mark定位算法,其特征在于,所述算法包括:S1、构建包含训练集、测试集和验证集的数据集;

S2、收集和标注包含Mark标志的图像数据集,并构建U‑Net架构,在U‑Net的末尾添加全连接层以输出Mark标志的预测位置坐标,得到扩散模型神经网络;

S3、将训练集中的图片输入构建的扩散模型神经网络中,对扩散模型神经网络进行训练;

S4、将验证集中的数据输入训练好的扩散模型神经网络中,获取模型输出的预测Mark标志位置,计算验证数据集中真实位置与预测位置的差,若误差大于设定的阈值,则调整模型的超参,返回S3,继续训练模型;若误差小于设置的阈值,则停止训练;

S5、把测试集中的数据输入验证后的扩散模型神经网络中,获取模型输出的预测Mark标志的预测位置坐标 ,计算测试数据集中真实位置与预测位置的差,若误差大于设定的阈值,返回S3,继续训练模型;若误差小于设置的阈值,则停止训练,模型训练结束;

S6、将扩散模型神经网络部署到应用环境中,将从工业相机获取的图片输入到扩散模型神经网络中,输出Mark标志在图片中的位置;

其中,所述扩散模型神经网络的主干网络为U‑Net;

所述U‑Net网络的解码器初始层包含两个并行解码器一和解码器二:所述解码器一用于提取整个图像的全局特征;

所述解码器二用于提取Mark标志的局部特征;

解码器一和解码器二的输出做向量连接,并作为统一向量输入到U‑Net解码器的其余层中;

在U‑Net网络结构完成对图像特征的解码处理后,添加一个全连接层,用于输出Mark标志的预测位置坐标 ;

所述对扩散模型神经网络进行训练,扩散模型神经网络输出由超参 对原始输入图像进行去噪后得到的图像,并经过全连接层输出的Mark标志的预测位置坐标;

其中, 为扩散模型的每步参数, 为用于控制真实图像每个步骤添加噪声大小的超参;

将模型预测Mark标志的位置与实际Mark标志的位置之间的差作为损失函数,扩散模型神经网络训练的损失函数为: ,所述是每张图片中Mark标志中心在图片上的位置坐标。

2.根据权利要求1所述的基于扩散模型的高精度Mark定位算法,其特征在于,所述数据集的构建方法为:从PCB曝光生产工序中获取包含Mark标志的大小为 图片,其中 为图片的宽度,为图片的高度,单位均为像素;

根据Mark标识生成的工序获取每张图片中包含Mark标志中心在图片上的位置坐标;

在模型训练开始前,将数据集按7:2:1的比例划分为训练集、测试集和验证集。

3.根据权利要求1所述的基于扩散模型的高精度Mark定位算法,其特征在于,所述解码器二先对Mark标志进行初定位,并根据初步定位裁剪出包含Mark标志的子图像,并对子图像进行特征提取。