基于优化YOLOv5与平行光明场成像的激光窗口片表面缺陷检测系统

摘要

为满足高功率激光窗口片表面光洁度检测需求，设计一套基于优化YOLOv5与平行光明场成像的激光窗口片表面缺陷检测系统。系统采用460～470 nm蓝色平行光源与远心镜头结合的明场成像方案，实现无畸变成像，提升图像清晰度与缺陷识别能力。依据美国军用标准MIL-PRF-13830B构建缺陷样本数据集，采用YOLOv5算法对划痕与麻点进行分类识别。模型经5 060组样本100次训练后，精确率为0.995,召回率为0.985,mAP@0.5为0.994,mAP@0.5～0.95为0.823,实现高精度识别。系统具有较强的鲁棒性和适应性，能够有效应对不同类型的表面缺陷，具有较高的工业应用价值。未来可继续优化检测算法和数据处理，扩展系统的应用范围，满足更大规模光学元件检测的需求。

关键词

激光窗口片 / 表面缺陷检测 / YOLOv5 / 平行光明场