钢材外貌的缺陷检测体系，通过STM32F4系列芯片和OV2640摄像头实现数据收罗 ...

钢材外貌的缺陷检测体系，通过STM32F4系列芯片和OV2640摄像头实现数据收罗，并通过ESP32将数据上传至服务器；其次，利用YOLOv8模子举行缺陷检测，确保高准确性和实时性能；最后，基于Spring Boot和Vue构建的缺陷日记管理体系，实现对缺陷信息的高效管理与分析。

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功能模块
1、模块一：基于STM32F4钢材外貌数据收罗
使用STM32F4系列芯片，使用dcmi接口驱动ov2640模块对数据举行收罗，使用fsmc接口驱动Icd屏幕做到数据下位机表现，stm32通过spi通信协议与esp32举行摄像头的数据写读操作，esp32毗连服务器将收罗的数据发送至模子服务器。
2、模块二：基于YOLOv8的钢材外貌缺陷检测模子
使用开源框架yolov8，yolov8的优势重要体现在实时性能、高准确性、多尺度预测、自顺应锚框、更强的特性提取器、易于集成、快速检测与稳固跟踪、高精度的车辆计数以及广泛的应用场景。
该模块设计用于缺陷检测的模子，模子通过辨认产品图像来检测产品是否及格，而且将记录提交至缺陷日记管理体系
3、模块三：基于Springboot+Vue的缺陷日记管理体系
该模块利用Springboot开源框架开辟后端服务器，而且管理和分配模子资源，使用Vue开辟前端页面，实现对模子上传的缺陷信息举行管理，提供接口用于分析和跟踪缺陷产品
一、前提

在需求文档《钢材外貌的缺陷检测体系需求陈诉》 中，已经提及本项目共分3大模块，分别是：
1、基于STM32F4钢材外貌数据收罗
2、基于YOLOv8的钢材外貌缺陷检测模子
3、基于Springboot+Vue的缺陷日记管理体系
二、模块一：基于STM32F4钢材外貌数据收罗

1、技术选型

1.1：硬件选型：

由于本体系必要使用ov2640摄像头模块，为了提高收罗速率，我们选择带有DCMI接口的STM32F407系列芯片，在此处，我们选择嘉立创的STM32F407VET6天空星开辟板，提供基于STM32开辟环境和软件库，如keil、VSCODE，方便用户举行代码开辟、编译、调试和固件下载。

本体系必要对外部环境举行收罗、由于天空星没有摄像头模块，所以必要使用外部传感器，这里我们接纳OV2640。OV2640 是 OV（OmniVision）公司生产的一颗 1/4 寸的 CMOS UXGA（1632*1232）图像传感器。该传感器体积小、工作电压低，提供单片 UXGA 摄像头和影像处置惩罚器的所有功能。通过 SCCB 总线控制，可以输出整帧、子采样、缩放和取窗口等方式的各种分辨率 8/10 位影像数据。该产品 UXGA 图像最高到达 15 帧/秒（SVGA 可达 30 帧， CIF 可达 60 帧）。用户可以完全控制图像质量、数据格式和传输方式。

考虑到图像传输速率的问题，所以我们寻求其他通信方式，这里我们选择乐鑫公司的ESP32-S3。STM32F407VET6通过SPI和ESP32-S3通信，将摄像头收罗的数据传输至ESP32-S3。ESP32-S3内置WIFI模块，通过WIFI发送至服务器。

2、架构设计

3、开辟流程

3.1数据收罗

STM32F407VET6搭载了OV2640摄像头模块，对数据举行收罗。对数据举行更新发送，服务器对发送的JEPG格式图片数据举行规复然后保存至数据库。
3.2数据上传
STM32F407VET6通过外挂eps32-S3的wif模块通过tcp协议对数据举行发送至服务器，
三、模块二：基于YOLOv8的钢材外貌的缺陷检测

1、技术选型

这个模块使用python语言开辟，基于深度学习框架举行的物品辨认和人脸检测，考虑到、 开辟周期兼容多硬件使用、数据处置惩罚和存储、物品辨认精度、模子扩展、可迁移 性与运行效率接纳Pytorch框架举行缺陷检测

2、开辟流程

1、数据准备：网络和准备用于训练和测试的图像数据集。数据集包含各种 不同的物品，而且必要举行标注，标注包括物品的位置和类别信息。
2、模子选择：物品辨认接纳YOLOv8目标检测模子，具有快速的检测速度和 较高的准确率。
3、模子训练：使用准备好的数据集对模子举行训练。在训练过程中，调整 学习率、批量大小模子的超参数等，以获得更好的性能。
4、模子评估：使用测试数据集对训练好的模子举行评估，评估指标包括准 确率、召回率、F1分数等。
5、模子优化：根据评估结果对模子举行优化，调整模子结构、超参数，获 得更好的性能。
6、模子摆设：将训练好的模子摆设到实际应用中
四、模块三：基于Springboot+Vue的缺陷日记管理体系

1、技术选型

缺陷日记管理体系重要在idea、vscode、navicat等开辟工具上开辟，重要接纳了一下技术举行该体系的开辟

2、架构设计

2.1业务流程分析

缺陷日记管理体系的重要业流程包括如下几个环节：
1、产品录入：体系管理员在体系中添加工厂提供的产品信息包括信息名称、类型等。所有产品信息会实时同步至体系中，确保信息的准确性。
流水线录入：体系管理员将可以提供以上产品业务的流水线信息录入体系。包括流水线的唯一标识、别称、描述等。这将用于跟踪缺陷产品。
订单管理：客户在下单后，在体系中表现相关订单信息。
检测记录：记录模子检测的结果，用于校对真实检测数量是否有误。
缺陷记录：记录模子预测的缺陷，并跟踪至流水线和订单。
用户操作日记：记录体系用户的操作，不可修改
2.2 功能需求分析
2.3 数据库设计

3、开辟流程

1、确定业务需求
2、根据业务需求，设计功能模块并举行前端页面原型设计
3、根据功能需求，设计数据库原型
4、根据业务功能举行集成测试
5、编写用户文档
五、整体架构设计

1、应用服务层：
2、数据收罗管理层：
3、深度学习应用层：

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