文档名：基于改进YOLOv7tiny的橡胶密封圈缺陷检测方法
摘要：针对橡胶密封圈表面缺陷传统检测效率低下的问题,提出一种改进YOLOv7-tiny的橡胶密封圈表面缺陷检测算法.在主干特征提取网络中引入PConv优化ELAN结构,增强算法特征提取能力,并减少参数量;在特征融合网络中引入全局注意力机制(GAM),利用每一对三维通道、空间宽度和空间高度之间的注意力权重,在3个维度上捕捉重要特征来提高效率,增强算法特征融合能力;使用WIoU损失函数优化原边界框损失函数,通过符合情况的梯度增益分配策略,增强算法对检测目标的定位能力;增加P2小目标检测层,加强深层与浅层特征信息的融合,增强算法对小目标缺陷的检测能力.在O-Rings数据集进行实验对比,改进后的算法与YOLOv7-tiny算法比较,mAP提升了7.8%,达到了90.9%的检测精度,能够满足实际工业生产需求.
Abstract：Aimingattheproblemoflowefficiencyintraditionaldetectionofsurfacedefectsofrubbersealrings,animprovedYOLOv7-tinyalgorithmforsurfacedefectdetectionofrubbersealringswasproposed.ThePConvoptimizedELANstructurewasintroducedintothebackbonefeatureextractionnetworktoenhancethealgorithm'sfeatureextractioncapabilityandtoreducethenumberofparameters.Theglobalattentionmechanism(GAM)wasintroducedintothefeaturefusionnetwork,utilizingtheattentionweightsbetweeneachpairof3Dchannels,spatialwidths,andspatialheightstoimproveefficiencybycapturingtheimportantfeaturesinthreedimensions,thusenhancingthealgorithm'sfeaturefusioncapability.TheWIoUlossfunctionwasemployedtooptimizetheoriginalboundingboxlossfunction,enhancingthealgorithm'sabilitytolocatethedetectedtargetsthroughasituation-compliantgradientgainallocationstrategy.Additionally,aP2small-targetdetectionlayerwasaddedtostrengthenthefusionofthedeepandshallowfeatureinformation,therebyenhancingthealgorithm'sabilitytodetectsmall-targetdefects.ExperimentalcomparisonswereconductedusingtheO-Ringsdataset.TheimprovedalgorithmwascomparedwiththeYOLOv7-tinyalgorithm,resultingina7.8%improvementinmAPandachievingadetectionaccuracyof90.9%,meetingtheneedsofactualindustrialproduction.
作者：张相胜 杨骁Author：ZHANGXiangsheng YANGXiao
作者单位：江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室,江苏无锡214122
刊名：图学学报 ISTICPKU
Journal：JournalofGraphics
年，卷(期)：2024, 45(3)
分类号：TP391
关键词：YOLOv7-tiny 橡胶密封圈 缺陷检测 注意力机制 小目标检测层
Keywords：YOLOv7-tiny rubbersealring defectdetection attentionmechanism smalltargetdetectionlayer
机标分类号：TP391.41TN911.73-34TS207.3
在线出版日期：2024年6月19日
基金项目：基于改进YOLOv7-tiny的橡胶密封圈缺陷检测方法[
期刊论文] 图学学报--2024, 45(3)张相胜 杨骁针对橡胶密封圈表面缺陷传统检测效率低下的问题,提出一种改进YOLOv7-tiny的橡胶密封圈表面缺陷检测算法.在主干特征提取网络中引入PConv优化ELAN结构,增强算法特征提取能力,并减少参数量;在特征融合网络中引入全局...参考文献和引证文献
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