9月10日，北理工重慶創(chuàng)新中心電弧認知制造技術(shù)研究所對外發(fā)布兩項核心成果，即SWRD焊縫X射線數(shù)據(jù)集與RapidX Annotator工業(yè)射線圖像標注軟件，并宣布兩項核心成果正式開源。

研究所所長李琰表示，此次開源采用“數(shù)據(jù)+工具”的組合形式，面向真實工程場景與國標規(guī)范，填補了國內(nèi)該領(lǐng)域高質(zhì)量開源資源的關(guān)鍵空白，標志著中國工業(yè)焊縫射線檢測AI化從“追趕者”走向“引領(lǐng)者”。

位于兩江協(xié)同創(chuàng)新區(qū)的北京理工大學重慶創(chuàng)新中心。兩江協(xié)同創(chuàng)新區(qū)供圖

據(jù)介紹，國內(nèi)工業(yè)焊縫檢測行業(yè)普遍存在數(shù)據(jù)長期稀缺、工具不對路、標準不統(tǒng)一、工程化門檻高等痛點。譬如數(shù)據(jù)稀缺，目前國內(nèi)公開、可復用、覆蓋全場景且高精度標注的焊縫RT數(shù)據(jù)集幾乎空白，研究者往往借助國外通用數(shù)據(jù)或小樣本私有數(shù)據(jù)，導致模型泛化差、工程遷移難。

李琰指出，通用不等于工業(yè)，工具不對路的問題在行業(yè)內(nèi)長期存在，LabelImg、CVAT等通用標注工具未針對射線圖像（低對比度、噪聲重、缺陷隱蔽）優(yōu)化，導致標注“看不清、標不準和低效率”。

又如工程化門檻高，工業(yè)膠片幅面大、預處理復雜、格式割裂，研究到落地斷層，成本高、周期長、復現(xiàn)難；標準不統(tǒng)一，缺陷定義與標注細則不一致，難以形成行業(yè)可復用基線與可比結(jié)果。

“行業(yè)要規(guī)?；煤肁I，既要有‘好糧食’（數(shù)據(jù)），也要有‘好工具’（標注），兩者缺一不可，而國內(nèi)開源供給長期不足?！崩铉f。

SWRD數(shù)據(jù)集 給AI最好的“糧食”

據(jù)了解，系統(tǒng)化、可復用的開源數(shù)據(jù)集，有助于形成統(tǒng)一基線與公開評測，把中國的工程場景與標準轉(zhuǎn)化為全球共享的研究與應用土壤。研究所打造的SWRD開源數(shù)據(jù)集具有標注精細、真實等優(yōu)勢，可以說是推動行業(yè)AI化、給AI投喂的最好的“糧食”。

真實且系統(tǒng)：收錄3675張原始焊縫 X 射線圖像，涵蓋工業(yè)制造中最核心的 “標準對接焊縫”（2420張）與 “T 型接頭焊縫”（1255張），全部源自大型管道焊接真實場景，完美還原工業(yè)界常見的復雜灰度變化、高密度區(qū)域等真實特征，遠超同類數(shù)據(jù)集的場景局限性。

精細標注：數(shù)據(jù)集嚴格依據(jù)標準，精準標注6類關(guān)鍵缺陷（氣孔、夾雜、裂紋、咬邊、未熔合、未焊透），采用多邊形實例級標注，同時支持分類/檢測/實例分割三大任務。

即拿即用：通過滑窗與預處理生成4930張可直接訓練樣本，減少清洗裁剪與反復試錯，疊加對比度拉伸、去噪等預處理優(yōu)化，讓隱藏的細微缺陷清晰呈現(xiàn)，加速算法迭代與對比評測。

RapidX Annotator 讓標注“看得清、標得快”

據(jù)了解，RapidX Annotator把“通用工具不適配”的老問題一次性解決在源頭，為工業(yè)標注建立更快、更準、更可追溯的新范式。

RapidX Annotator是“為射線而生”，可以提供局部灰度拉伸、偽彩色、正負片轉(zhuǎn)換等射線專屬增強，使細微缺陷變得更加清晰。

RapidX Annotator 工業(yè)射線圖像標注工具軟件用戶界面（UI）屏幕截圖。兩江協(xié)同創(chuàng)新區(qū)供圖

“把‘重復勞動’交給機器，把‘關(guān)鍵判斷’交給專家。”李琰介紹，RapidX Annotator通過人機協(xié)同和集成 YOLO等模型進行批量預標注。它集成YOLO無錨框檢測模型，在SWRD數(shù)據(jù)集上可實現(xiàn)74.4%的平均精度（AP）與 86.0% 的召回率，展現(xiàn)了在復中雜工業(yè)射線圖像依舊保持高準確率和強魯棒性能力。

實驗數(shù)據(jù)顯示，借助預標注功能，可以使單框標注時間從22.74秒降至14.56秒，效率提升35.9%，同時誤標率顯著降低。

另外，RapidX Annotator還有工程兼容優(yōu)勢，支持 VOC/COCO/YOLO/掩膜等多格式；適配大幅面膠片的切片/回拼與幾何校正，方便接入現(xiàn)有質(zhì)控流程。

從“跟隨”到“引領(lǐng)” 這次發(fā)布為何是分水嶺？

電弧認知制造技術(shù)研究所主要致力于以電弧制造為核心，深耕焊接、增材制造、無損檢測領(lǐng)域，通過智能裝備+先進工藝+AI算法的深度融合，在國內(nèi)率先構(gòu)建起覆蓋焊接、檢測、增材制造全流程的智能化解決方案。

李琰指出，從“跟隨”到“引領(lǐng)”，此次開源發(fā)布是一次行業(yè)“分水嶺”，兩項開源成果突出“中國場景、中國標準、中國開源”，以國內(nèi)典型工況和國標為錨，首次將系統(tǒng)化數(shù)據(jù)與專用工具成套開源，把“隱性經(jīng)驗”沉淀為顯性的公共能力；突出“研究可復現(xiàn)、產(chǎn)業(yè)可復用”，公開數(shù)據(jù) +工具+流程，打通“實驗室—產(chǎn)線”的最后一公里，讓高校、研究所、企業(yè)能在同一基準上快速協(xié)同。

“此次開源完成了一次從借鑒到定義的重大跨越?！崩铉硎?，過去更多“借用國外通用資源”，如今以國產(chǎn)工程需求牽引方法與軟件設(shè)計，可以反向輸出中國方案，在國際上具有方法與場景雙重話語權(quán)。下一步，團隊將推動開源成果實現(xiàn)安全、質(zhì)量與效率的“三重提升”：更穩(wěn)的質(zhì)量與安全，更貼近現(xiàn)場的數(shù)據(jù)與工具，提升缺陷識別的準確性與一致性，助力關(guān)鍵裝備長壽命、少故障。更快的研發(fā)周期，數(shù)據(jù)準備與標注效率提升，縮短算法迭代與驗證時間，節(jié)約成本。更強的生態(tài)共建，開源共享促進跨單位、跨行業(yè)的聯(lián)合攻關(guān)與對標評測，推動形成可復制的中國工程實踐。（孫建和）

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