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科亿科技在锂电、铝电解行业的创新应用,有效解决企业痛点
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2023-03-02 15:01:25来源: 中国机器视觉网

当前,动力电池、车载电容视觉检测的新需求对传统算法提出巨大挑战,而基于深度学习的检测技术能够提升瑕疵检测的准确率,有效解决企业痛点,护航动力电池、车载电容安全。 

案例

在极耳焊接环节,存在金属碎屑,可能出现于电池表面的任意位置,且金属碎屑颜色与极片料区背景色十分接近。此外,极耳区域还会出现翻折,其存在任意形状、多种尺度,表面反光等不良情况,导致翻折特征提取困难。这些都给传统视觉检测带来很大挑战。 

传统视觉检测的算法底层逻辑在于,在指定区域找亮度、颜色差异,并据此来判断异物的大小或形状等。但是针对极耳焊接问题显然传统算法无法解决这一环节的检测痛点,不仅如此,传统算法也无法满足该领域的其他检测需求。所以越来越多的工业质检技术用到了深度学习。相比于传统算法,深度学习具有准确率高、避免繁琐特征设计等优势。

深度学习主要涉及算力、数据和算法三大维度,其底层逻辑是提供一个深度的神经网络,需要训练的参数多达百万、千万甚至上亿级别,需要大量数据和算力支撑。

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科亿科技投入了大量的资源研究深度学习,目前已解决了样本数量、训练等问题,并将其在锂电、超电、铝电解行业全面推广应用,覆盖极片检测、铝塑膜包装检测、卷绕后的极耳翻折检测、电容器外观缺陷检测等。科亿科技基于深度学习在锂电池、超电、铝电解视觉检测领域提出四大创新。 

基于小样本深度学习的数据模型,将缺陷样本数量降到十位数

科亿科技基于小样本深度学习数据扩充,解决了缺陷数据收集困难,代价大导致缺陷样本少的痛点。 简而言之,对于收集到的少量缺陷样本数据,基于GAN网络生成大量可用的样本,另外,结合科亿科技成像经验以及图像处理技术,生成更多的缺陷样本,降低深度学习模型对缺陷样本的依赖。最终,科亿科技实现仅十位数的样本数量即可训练网络,模型依赖数据量减少至约50张。

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数据样本自适应扩充训练技术,准确率提升10%

扩充训练样本能有效地提升模型检测性能。但在电芯产线上,每天产生的产品以万级计量,若对每张产品图像进行数据标注、模型训练成本十分高。因此,生产过程中存在大量未标注相关数据的信息未被挖掘,限制检测模型效果。 

科亿科技基于主动学习熵值装袋的采样策略,推荐最具代表性的样本进行人工标注,迅速建立模型,大大缩短了模型训练时间,检测准确率提升约10%。 

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自适应迁移技术,大大缩短训练周期,甚至一键迁移

当前大多AI独角兽暂时未实现盈利,主因系投入过大。如某深度学习项目,需要大量高端人才于生产线上持续收集图片、训练模型、打标签、训练网络、提升网络性能,项目历时长且花费巨大。而且下一个项目过程中,这种繁杂且投入成本巨大的工序又将重复上演。 

通过深度学习,科亿科技提出自适应迁移技术,即在训练A模型的过程中,提供足够的信息使得模型能学习到A型号、B型号间的区别和联系,进而将学过A型号的知识迁移至B型号中,实现训练周期的大幅缩短。 

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搭建AI云训练平台,解决算力痛点以及客户自主训练的问题

为解决AI深度学习大量数据模型训练所需的算力问题,科亿科技斥巨资自主搭建AI云训练平台,解决了不同行业、不同客户、不同数据模型同时训练的难题。科亿科技会为不同客户分配登录账号,登录账号后,客户根据检测需求,按照操作指引,在已搭建好的数据模型中自行填充数据训练模型。大大提升了客户对于检测需求的便捷性和实效性。

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除深度学习以外,科亿科技在3D激光传感器领域也有深入布局。相对传统检测手段,在锂电顶盖及密封钉焊缝焊接效果检测,有质的飞跃。

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如动力电池焊接环节,存在电池焊缝反光严重,且表面凹凸不平,反光方向各异等痛点,但相机成像及算法处理等常规视觉检测方案均无法满足需求。 

科亿科技从3D硬件出发,配合相机高动态反光抑制算法,能够轻松获取清晰的,且反光压制效果好的锂电焊缝图像,很好地解决上述焊接检测痛点。

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此外,配合科亿科技锂电焊缝3D检测专用算法,可实现对顶盖及密封钉爆点、针孔、断焊等各种缺陷的稳定检测,解决了传统检测技术无法检测不良深度等痛点。