【第三届启智杯大赛决赛】-算法赛道-Atopes团队-RWKV-Unet
本项目针对工业印刷缺陷检测中精度与效率难以兼顾的挑战,提出了一种基于RWKV-Unet的高性能分割算法。该算法利用RWKV架构线性复杂度的优势,并结合专为小目标优化的Tversky损失函数,旨在实现精准、高效的缺陷识别。实验证明,该方法在F1Score、处理速度和模型参数量上均表现出色,具备快速适应新场景的能力和应用价值。

大家好!我们团队很荣幸能参加第三届启智杯机器智能大赛,并展示我们在印刷缺陷检测领域的探索成果。

在现代工业制造中,印刷品缺陷检测是保证产品质量的关键一环。然而,现有模型在面对微小、多变的缺陷时,常常在检测精度、效率和泛化能力上遇到瓶颈 。为了解决这些挑战,我们设计并实现了一套高效的缺陷检测算法。

我们的方案核心亮点如下:

  • 先进的模型架构:我们的算法基于先进的RWKV-Unet模型架构进行开发 。该架构巧妙地将RWKV(一种结合了RNN线性复杂度和Transformer高性能的注意力机制)与Unet相结合 ,能够高效地融合图像的局部特征与全局信息 。我们成功地将其应用于印刷缺陷检测任务,在提升检测精度的同时,显著降低了计算复杂度,参数量仅为17.4M
  • 精准的小目标分割:针对印刷缺陷通常尺寸较小的问题,我们采用了BCE损失与Tversky损失相结合的复合损失函数 。这有效提升了模型对微小目标的敏感度和分割准确性,避免了漏检和误报的情况
  • 卓越的性能与效率:实验结果证明,我们的模型在F1-Score上达到了0.868,优于传统的Unet和U2net等模型 。同时,处理速度高达30.2 FPS,远超赛事要求的1s/张
  • 强大的泛化能力:通过“预训练+高效微调”的策略,我们的模型能够快速适应新产品、新场景的检测任务 。实验验证,仅需少量轮次训练即可达到全量微调90%的效果,展现了极强的可迁移性 

我们相信,这套兼顾高精度、高效率与强泛化性的解决方案,对推动智能质检技术的应用具有实际价值。我们已将完整的技术报告和实现代码上传,欢迎大家查阅和交流!


本项目算法的核心架构参考了论文《RWKV-UNet: Improving UNet with Long-Range Cooperation for Effective Medical Image Segmentation》。我们利用其高效平衡精度与性能的特点 ,将其成功应用于印刷缺陷检测任务

对原始实现感兴趣可查阅其GitHub:https://github.com/juntaoJianggavin/RWKV-UNet

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