战机表面损伤检测与定位系统——J-DDL
计算机视觉与模式识别
2025-06-13 v1
摘要
确保战机安全和延长运行寿命，要求进行频繁且详尽的检查。虽然表面缺陷检测对人类检查员而言是可行的，但手动方法因机体表面积庞大、结构复杂以及维修作业需求，面临可扩展性、效率和一致性等关键局限。我们提出了一个针对战机的智能表面损伤检测与定位系统，称为 J-DDL。J-DDL 集成了使用激光扫描仪和相机组合系统捕获的整个机体表面的 2D 图像和 3D 点云，以实现精确的损伤检测与定位。我们系统的核心是一个建立在 YOLO 架构之上的新型损伤检测网络，专为识别 2D 机体图像中的表面缺陷进行优化。关键创新包括用于高效特征提取的轻量级 Fasternet 块、集成高效多尺度注意力(EMA)模块以实现卓越特征聚合的优化颈部结构，以及引入的新型损失函数 Inner-CIOU 以提高检测精度。在通过 2D 图像检测损伤后，系统将识别的异常映射到相应的 3D 点云上，从而实现机体表面损伤的准确 3D 定位。我们的 J-DDL 不仅简化了检查流程，也确保了对大型和复杂机体外观的更全面和详尽的覆盖。为推动此领域的进一步发展，我们开发了首个专为 aircraft 损伤专注的公开数据集。实验评估验证了我们框架的有效性，凸显了其在显著推动自动化 aircraft 检查技术方面的潜力。
引用
@article{arxiv.2506.10505,
title = {J-DDL: Surface Damage Detection and Localization System for Fighter Aircraft},
author = {Jin Huang and Mingqiang Wei and Zikuan Li and Hangyu Qu and Wei Zhao and Xinyu Bai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.10505},
year = {2025}
}