/ Модель

Характеристики

Лицензия
CC BY 4.0
Опубликована
19 окт 2026

print-defect-cnn

Классификация изображенийИзображение → label

PrintDefectCNN классифицирует фотографии FDM-отпечатков, чтобы выявлять дефект stringing при проверке качества 3D-печати.

5 515скачиваний за 30 дней0лайковвеса обновлены19 окт 2026

Бенчмарки

Как модель справилась с задачами пользователей ailist и что о ней публикуют открытые лидерборды

Публичные оценки

Из открытых лидербордов. Сравнивайте результаты одного теста при одинаковых условиях — отсутствие оценки не значит, что модель хуже.

В подключённых источниках результатов для этой модели пока нет.

Что умеет модель

Описание составлено по карточке модели и метаданным Hugging Face

PrintDefectCNN — небольшая сверточная нейросеть для контроля качества FDM-печати, классифицирующая фотографию отпечатка как качественную или содержащую дефект stringing — тонкие нити пластика между участками модели. Модель содержит 106 тыс. параметров, обучена с нуля на CPU и принимает изображение в градациях серого размером 64×64 пикселя.

Модель предназначена для первичного скрининга stringing в контролируемых условиях. В тестах на ранее не встречавшихся последовательностях печати она показала точность 95,73% и macro F1 89,08%; полнота обнаружения stringing при пороге по умолчанию составила 100%, с ценой в виде ложных тревог на качественных отпечатках. На изображениях с микроскопа точность составила 89,54%. Доступна реализация в PyTorch; лицензия — CC BY 4.0.

Сценарии применения

  • поиск тонких нитей пластика на фотографиях FDM-отпечатков
  • первичный скрининг дефекта stringing после печати
  • автоматизация визуального контроля качества 3D-печати

Ограничения

Модель различает только stringing и качественный отпечаток, поэтому не выявляет другие дефекты FDM-печати. Она обучалась преимущественно на контролируемых изображениях с камеры FLIR и чувствительна к освещению, фону и крупным планам; перенос на микроскопические изображения ограничен.

Карточка модели

README от автора на Hugging Face, как он его опубликовал

Открыть на Hugging Face

3D-Print Defect Detection — Stringing CNN (YOLO-Strings)

A small convolutional neural network that classifies a photo of an FDM 3D print as a good print or a stringing defect (thin strands of filament left between printed sections — wasted material and post-processing time). 106k parameters, trained from scratch on CPU; input is a 64×64 grayscale image.

Classes

  • good print — no stringing (1,611 images)
  • stringing — stringing defect visible (5,425 images)

Results

ModelTest accuracyMacro F1
PrintDefectCNN (this model)95.73%89.08%
Logistic regression on 48×48 grayscale pixels97.02%93.59%
Always-majority baseline86.87%—

Per-class F1 — good print: 80.56% · stringing: 97.60%. At the default threshold the model catches every stringing defect in the test set (100% recall on the defect class) at the cost of some false alarms on good prints — the right trade-off for defect screening, where a missed defect wastes a whole print.

Generalisation tests (train/test from the same distribution is the easy part):

  • Unseen prints — the split is by physical print sequence (19/4/5 sequences for train/val/test), so no near-duplicate frames leak into the test set. The numbers above are already cross-print.
  • Unseen camera — trained on FLIR-camera frames, tested on microscope frames (different sensor, view and magnification): 89.54%. A genuine domain gap, reported as an open problem (next step: domain adaptation).
  • Honest negative result: an RGB variant of this CNN memorised print-specific colours and collapsed to 54% on unseen prints. Switching to grayscale + random-crop augmentation fixed it — colour was a spurious cue.

confusion matrix

Usage

from model import load_model, predict_image, CLASS_NAMES

model = load_model("pytorch_model.bin")          # CPU by default
# image: file path, PIL image, or numpy array (any size, colour or gray)
cls_id, probs = predict_image(model, "my_print.jpg")
print(CLASS_NAMES[cls_id], f"{probs[cls_id]:.1%} confidence")

Preprocessing contract (must match training): convert to grayscale, resize to 64×64, ToTensor(), Normalize(mean=0.5, std=0.5). The helper predict_image does this for you.

Training details

  • Data: YOLO-Strings (Charia et al., 2025), datasets/sequences/ tree — 7,036 real FDM print photos from 28 print sequences (FLIR camera + microscope). Labels from the published directory layout (with_stringing / without_stringing). Zenodo DOI: 10.5281/zenodo.14711320.
  • Split: group split by print sequence, 70/15/15 — all frames (both cameras, both labels) of one physical print stay in one split; prevents temporal leakage from near-duplicate consecutive frames.
  • Optimiser: Adam (lr 1e-3, weight decay 1e-4, cosine schedule), class-weighted loss, augmentation = horizontal flips + random resized crops
    • brightness jitter, early stopping on validation accuracy.
  • Full reproducible pipeline (data loader, training, baselines, figures): see the project repository.

Limitations

  • Binary task (stringing vs good) — does not distinguish other FDM defects (layer shift, warping, under-extrusion).
  • Lab/controlled photos; sensitive to lighting, background clutter and extreme close-ups unlike the training views.
  • Microscope-view generalisation is partial (89.5%) — the model was trained mostly on FLIR-style views.
  • The two classes come from the dataset authors' directory labels; "good" frames are early layers of prints that later developed stringing.

Citation

Data: Charia, O., Rajani, H., Ferrer Real, I., Domingo-Espin, M., & Gracias, N. (2025). "Real-Time Stringing Detection for Additive Manufacturing." Journal of Manufacturing and Materials Processing, 9(3). Dataset: YOLO-Strings, Zenodo https://doi.org/10.5281/zenodo.14711320.

Built as a portfolio project for graduate applications in intelligent manufacturing / additive-manufacturing process monitoring (mechanical engineering × AI).

Как запустить

На своей GPU в ailist. Цена — по текущим предложениям провайдеров

GPU в ailist

Универсальный рантайм

Нельзя запустить

Архитектура ? неизвестна transformers в образе рантайма.

Ревизия весов
7309155

0 моделей