改进YOLOv11缺陷检测算法的研究.pdf

简介：
本文针对YOLOv11目标检测算法在缺陷检测中的不足进行了深入研究，并提出相应的优化方案，提升了模型在工业生产中的应用效果。 在现代电子制造业中，印刷电路板（PCB）的质量控制对于确保产品可靠性和生产效率至关重要。其中的缺陷检测环节尤为关键，其准确度与效率直接决定了最终产品的质量水平。传统的PCB缺陷检测方法主要依赖人工视觉检查，这种方法不仅耗时且容易出错，并且难以保证一致性。 随着计算机视觉和人工智能技术的进步，基于深度学习的方法逐渐成为研究热点。本段落提出了一种改进YOLOv11（You Only Look Once version 11）模型的算法来提高PCB缺陷检测的效果。原始版本的YOLO虽然在实时对象检测任务中表现良好，但在处理小尺寸目标及复杂背景下的缺陷时存在局限性。 为解决这一问题，我们引入了多头混合自注意力机制（Multi-head Mixed Self-Attention, MMSA）对YOLOv11进行优化。MMSA是一种深度学习技术，能够增强模型从图像中提取特征的能力，在PCB缺陷检测任务中尤其有效。通过在YOLOv11的Backbone和Neck部分嵌入MMSA，并增加小目标检测层，改进后的模型显著提升了对不同尺度及复杂度缺陷识别的效果。 实验结果显示，在PKU-Market-PCB数据集上，改进后的YOLOv11模型达到了94.8%的平均精度均值（mean Average Precision, mAP@0.5），相较于原始版本有明显提高，并且超越了其他主流检测算法。这表明该技术在PCB缺陷检测中具有显著优势。 这项研究不仅提高了PCB缺陷检测的准确度，还展示了深度学习算法在自动化质量控制领域的巨大潜力。随着技术的进步和应用范围的扩展，未来的PCB缺陷检测将更加智能化、精确化，并有望进一步提升电子制造业的整体水平。