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B2-有限边缘算力下的电路板故障检测

时间:2021-03-03        来 源:中国软件杯

 第十届中国软件杯大赛--B组赛题

赛题名称:有限边缘算力下的电路板故障检测

组类:B组(高职)

2021年8月3日通知:

已晋级决赛的参赛团队,可以用原有帐号登陆百度AI Studio平台,优化作品,并在决赛前提交(提交时间另行通知);

决赛作品优化建议:在优化的过程中,希望大家考虑map3d和time cost的平衡。在成绩构成中,map3d与time cost的权重比例为4:1,因此大家不要因过度追求time cost反而降低了map 3d的指标。


未晋级决赛的参赛团队,可以用原有帐号登陆百度AI Studio平台继续参加挑战赛(挑战赛方案:http://www.cnsoftbei.com/plus/view.php?aid=651)可以用原有帐号登陆百度AI Studio平台,优化作品,并在2021年8月11日(周三)14:00前提交。同时将AI Studio线上模型测评成绩及排名、源代码、可脱机运行项目、相关文档、演示视频、报名表等依照软件杯官网挑战赛要求发送至邮箱。

赛题简介:介绍整个赛题的实现目标、实用价值、涉及技术和整体要求

随着AI技术的发展,AI融入到了生产、生活的方方面面。而在工业质检领域,AI也变得越来越重要,为提高效率,提升产品品质,降低成本,有限边缘算力下的质检方向也愈加被重视。

此次赛题由百度飞桨设置,免费提供Tesla V100 GPU算力,要求选手使用百度AI Studio平台进行报名及训练,基于百度飞桨PaddlePaddle框架进行开发,设计一个可以实现电路板故障检测的模型并部署到有限边缘算力的EdgeBoard中实现验证。其中使用提供的数据集(参赛选手可自行切分训练集及测试集训练优化模型)训练电路板故障检测的模型,并能将模型部署在EdgeBoard上运行为基本功能要求。如学生有能力搭建延展的真实电路板故障检测硬件系统等可作为附加任务加分。

选手最终需上传优化后的可在EdgeBoard上运行的模型及参数文件包(格式参考详见AIStudio相关赛事页面)、相关文档到AI Studio赛事界面。如制作延展真实电路板故障检测硬件系统,可补充上传视频、设计图及说明等文件内容。

AI Studio本赛题链接:https://aistudio.baidu.com/aistudio/competition/detail/74

请参赛选手在中国软件杯官网报名后,同步在百度AI Studio比赛入口进行赛事报名(两个报名平台报名信息请保持一致:团队名称、队长 队员 指导老师信息等)如有任何问题可加本赛题答疑qq群704925834询问。

赛题业务场景:描述赛题相关的真实企业业务背景。从真实场景中,适当简化或者提炼出适合比赛的赛题场景

近年来,随着移动电子和IOT的大量普及,PCB(印刷电路板)需求量有了显著提升。而在PCB生产过程中,往往会因为设备问题、流程问题出现一定概率的故障,轻则接触不良,功能缺陷,影响使用体验;重则引发火情,严重影响人民生命、财产安全。目前PCB线路常规线宽为10mil(约0.254mm),PCB质检通常由产线工人使用显微放大镜在强光下目检,效率较低,且长期在强光显微镜下观察PCB板容易对眼睛产生伤害,同时也容易疲劳出错。故提出使用较为低廉的边端算力摄像头系统实现这一任务。

基本功能要求

1.训练PCB故障识别模型,要求输入故障PCB标注图像,输出PCB故障点位及故障名称;

2.基于EB硬件平台进行部署。

非功能性要求

1.系统运行顺畅无卡顿,无闪退等严重BUG;

2.作品中标明哪些部分使用了开源代码及出处;

3.文档应详细阐述所使用的技术算法,以及实现思路;

4.要求原创、禁止抄袭;

5.场景复杂,算法精确均为加分项。

实现条件:开发环境、实验平台、开发语言、数据库、编译器、涉及硬件等实现条件

部署环境:Python3.5;

实验平台:windows,macOS,Linux;

开发语言:Python;

开发环境:AIStudio、Paddle1.8;

涉及硬件:EdgeBoard最小系统(国产);

训练平台采用百度AI Studio实训平台,基于百度飞桨PaddlePaddle框架进行开发,推荐使用PaddleDetection目标检测开发工具。

测试数据或平台:提供给参赛者的测试环境和测试数据

百度提供一份开源数据集,详见:

https://aistudio.baidu.com/aistudio/datasetdetail/73416

另有视频演示demo(B站“飞桨PaddlePaddle”官方账号):

https://www.bilibili.com/video/BV1464y1D72G/

开发所需设备及设备指标需求说明

1.Edgeboard开发板、供电及其最小系统;

EdgeBoard赛事版本购买链接:https://aim.baidu.com/product/35beabc0-70fb-435b-9e01-07abe40f70cb

(原价2299元,享官方赛事补贴后现价1999元,请在下单时备注“中国软件杯+队伍名称+队长姓名+队长手机号”,如“中国软件杯+AAA队+张三+138xxxxxxxx”,联系客服确认信息后改价后付款)

2.摄像头(可选,如选手挑战搭建延展的真实电路板故障检测硬件系统等)

已验证适配摄像头购买链接:

https://aim.baidu.com/product/c9d048ff-3bdf-4567-867d-1e81729df3b6?type=preview

说明:本赛题因企业赛题设置产生产品采购问题,相关产品由出题单位指定,并提供购买途径(非唯一购买途径,参赛团队可自行选择购置)

文档及其他要求

所需文档:

1.运行条件说明(包含所需环境,库,以及配置)及使用说明书;

2.项目概要文档(应包含所实现的所有场景及功能);

3.详细设计文档(应包含所使用的技术的详细介绍);

4.运行结果示例及源文件。

各评分项及大致占比

评分项:

1.基本需求(70%)

2.功能性技术需求(15%)

3.技术文档(15%)

其中提交参赛作品的基本需求完成度及效果排名为主要的评审要点,占主要评分占比,其次评审作品的创新度和独立性,以及技术文档的撰写。

初赛作品提交要求

AI Studio线上模型文件(model和params)上传至AI Studio对应赛事提交页面;

源代码、相关文档(详见其他要求对文档的要求)、演示视频(格式不限,时间尽量控制在7分钟以内)上传到软件杯官方作品提交平台。

【其他奖励】

除软件杯官方荣誉及奖励外,决赛总成绩前三名的团队将会共同获得由百度提供的总价值一万元的奖品,相应奖品将根据具体名次予以发放。更有优先机会加入百度领航团,同技术牛人共话AI,享受百度丰富的学习社群资源。百度领航团信息详见:https://www.paddlepaddle.org.cn/ppdenavigategroup

【参赛团队作品中团队自主开发部分的软件作品著作权归参赛团队所有,其中具有市场应用及拓展的优秀作品,出题企业具有优先权,可以优先合作开发或者优先购买。另如基于该作品的任何合作升级开发、市场拓展等活动,以及在这一过程中所获得的任何商业费用,出题企业应与参赛团队协商解决。】

出题企业:百度在线网络技术(北京)有限公司

答疑qq群:704925834

主办单位

工业和信息化部

教育部

江苏省人民政府

承办单位

中国电子信息产业发展研究院

江苏省工业和信息化厅

江苏省教育厅

教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会

信息技术新工科产学研联盟

执行单位

中国信息化周报

南京江北新区产业技术研创园

江苏软件产业人才发展基金会

南京市软件和信息服务集群发展促进机构

南京航空航天大学

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