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Yolo最新研究:融合注意力机制的缺陷检测算法——作者于龙振

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简介:
于龙振在最新的Yolo研究中提出了一种创新性的方法,通过融合先进的注意力机制显著提升了缺陷检测算法的效果和精度。此研究成果为工业视觉检测领域带来了新的突破。 为了改善零部件制造过程中的质量控制缺陷检测问题,并考虑到工业摄像头角度及零部件表面特征相对固定的特性,我们提出了一种基于注意力机制的YOLO缺陷检测算法。该方法旨在增强算法对关键区域的关注度:首先通过CZS(剪切、缩放和拼接)技术处理图像上的缺陷部分,生成新的训练样本以使网络更加关注这些特定区域;其次,裁减主干网络中不必要的层级来优化原版YOLOv3的结构,减少冗余计算;最后应用数据增强策略扩充训练集规模。实验结果显示:该算法在检测精度上达到了99.2%,单帧图像处理时间仅为0.01秒,并且性能超越了原始版本的YOLOv3模型;此方法尤其适用于固定摄像头环境下的缺陷识别任务,通过上述三项措施显著加快了网络收敛速度、提高了实时性并增强了整体稳定性。

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客服
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  • Yolo——
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    于龙振在最新的Yolo研究中提出了一种创新性的方法,通过融合先进的注意力机制显著提升了缺陷检测算法的效果和精度。此研究成果为工业视觉检测领域带来了新的突破。 为了改善零部件制造过程中的质量控制缺陷检测问题,并考虑到工业摄像头角度及零部件表面特征相对固定的特性,我们提出了一种基于注意力机制的YOLO缺陷检测算法。该方法旨在增强算法对关键区域的关注度:首先通过CZS(剪切、缩放和拼接)技术处理图像上的缺陷部分,生成新的训练样本以使网络更加关注这些特定区域;其次,裁减主干网络中不必要的层级来优化原版YOLOv3的结构,减少冗余计算;最后应用数据增强策略扩充训练集规模。实验结果显示:该算法在检测精度上达到了99.2%,单帧图像处理时间仅为0.01秒,并且性能超越了原始版本的YOLOv3模型;此方法尤其适用于固定摄像头环境下的缺陷识别任务,通过上述三项措施显著加快了网络收敛速度、提高了实时性并增强了整体稳定性。
  • 学术探讨-Attention-YOLO改进型YOLO目标.pdf
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    本文介绍了一种创新的目标检测算法——Attention-YOLO,该算法在经典YOLO模型基础上引入了注意力机制,有效提升了复杂场景下的目标识别精度和速度。 实时目标检测算法YOLOv3具有较快的检测速度和良好的精度,但存在边界框定位不够精确、难以区分重叠物体等问题。为此提出了Attention-YOLO算法,该算法借鉴了基于项的注意力机制,并将通道注意力及空间注意力机制加入到特征提取网络中。通过使用经过筛选加权后的特征向量替换原有的特征向量进行残差融合,并添加二阶项来减少信息损失和加速模型收敛。 实验结果显示,在COCO和PASCAL VOC数据集上,Attention-YOLO算法有效降低了边界框的定位误差并提升了检测精度。与YOLOv3相比,在COCO测试集中mAP@IoU[0.5:0.95]最高提高了2.5 mAP;在PASCAL VOC 2007测试集上达到了最高的81.9 mAP。
  • 改进YOLOv11.pdf
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    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。
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    简介:缺陷检测中的振纹检测技术专注于识别和评估材料表面或结构内部由于制造过程产生的细微裂纹和其他瑕疵。通过先进的图像处理与机器学习算法,该方法能够提高产品质量并减少安全隐患。 使用OpenCV 3.4与VS2017的64位环境进行工业零件振纹检测的简单实现已经完成,并附带了测试图片。由于实际场景中的振纹情况多样,本项目仅实现了对颜色较深振纹的检测。通过傅里叶变换、频率域滤波以及形态学图像分割等技术来达到这一目的。欢迎各位进一步讨论和交流改进意见。
  • Yolov8SwinTransformer
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    本研究将Swin Transformer的多尺度注意力机制融入到YOLOv8中,旨在提升模型在复杂场景下的目标检测精度和效率。 Swin Transformer通过引入创新的分层注意力机制(SW-Attention)展现了其架构的独特性。该机制将注意力区域划分为块,并在这些块内执行操作,有效降低了计算复杂度。模型的主要结构呈现为分层形式,每个阶段包含一组基础模块,负责捕捉不同层次的特征表示,形成了一个分层的特征提取过程。采用多尺度的注意力机制使得模型能够同时关注不同大小的特征,从而提高对图像中不同尺度信息的感受能力。 在多个图像分类基准数据集上,Swin Transformer表现出与其他先进模型相媲美甚至更优的性能,并且在相对较少的参数和计算成本下取得了出色的结果。其模块化设计使其在目标检测和语义分割等其他计算机视觉任务上也具备良好的通用性。
  • MATLAB芯片电路图仿真
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    本研究利用MATLAB平台开发了一种针对芯片电路图缺陷检测的新算法,并对其性能进行了仿真分析。旨在提高集成电路制造过程中的质量控制效率与精度。 1. 版本:MATLAB 2017b,包含仿真操作录像,操作录像使用Windows Media Player播放。 2. 领域:芯片电路图焊接锡点缺陷检测 3. 内容:基于形态学处理的芯片电路图焊接锡点缺陷检测 MATLAB 仿真实现 - 步骤一:将面积巨大的区域视为光线影响,将其背景化。具体操作为: ```matlab [L,n] = bwlabel(I_gray_filter2); ``` - 计算连通区域的个数,并初始化两个零矩阵 `L2` 和 `L3` ```matlab index = 0; L2 = zeros(rows,cols); L3 = zeros(rows,cols); for i=1:n [r,c] = find(L==i); % 计算每个连通区域的坐标值 a1(i) = max(r); % X坐标的最大值 a2(i) = min(r); % X坐标的最小值 b1(i) = max(c); % Y坐标的最大值 b2(i) = min(c); % Y坐标的最小值 w(i) = b1(i)-b2(i);% 连通区域的行范围宽度 ``` 4. 注意事项:确保MATLAB左侧当前文件夹路径为程序所在位置。具体操作可以参考提供的视频录像。 以上是基于形态学处理芯片电路图焊接锡点缺陷检测在 MATLAB 2017b 中的具体实现步骤说明及注意事项概述。
  • 超声图像自动识别
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    本研究致力于开发一种先进的算法,用于从超声检测图像中自动识别和分类材料或结构中的各种缺陷。该方法旨在提高工业无损检测效率与准确性,减少人为错误,确保产品质量安全。 传统探伤方法主要依赖人力对图像逐一判断,效率低下且准确率不高。本段落针对探伤A超图像序列提出了一种自动识别算法,通过一系列的图像处理技术提高分析效果并实现缺陷检测。 文章首先利用k-means聚类分割原图,生成带有虚景的声波图像,并采用投影算法抑制虚警以获得完整清晰的声波图像。最后,在这些优化后的图像上进行底波和缺陷波的识别,从而自动判断工件是否存在缺陷。 探伤技术是确保产品质量与安全的重要环节之一。传统的人力检测方法受操作员经验和主观因素影响较大,效率低且准确性不高。随着科技的进步,基于超声检测图像的自动化缺陷识别算法成为研究热点,并展示了巨大潜力。 本段落所提出的算法主要处理A型超声波探伤图像序列,通过k-means聚类和投影技术提高分析精度并实现自动缺陷识别。具体而言,k-means聚类能够有效分割图像中的不同区域,尤其是虚警区域;而投影算法则有助于突出连续特征、抑制孤立噪声。 在完成上述步骤后,下一步是进行底波与缺陷波的检测以判断工件是否存在缺陷。超声波探伤技术基于高频声波穿透材料的能力及反射信号分析能力,在无损检测中广泛应用,如车轮和轴等工业产品。 本段落提出的算法不仅提高了图像处理效率,还显著提升了缺陷识别准确性。结合k-means聚类与投影法的应用有效减少了虚警发生率,并增强了检测的精确度和可靠性。实验验证了该方法的有效性,为未来探伤技术自动化、智能化提供了强有力的技术支持。 随着自动化的不断进步,这种基于图像处理及机器学习技术的缺陷识别算法有望在工业探伤中取代传统的人力操作,减少误判提高效率,并保障生产安全与质量。这不仅提升了探伤的质量和效率,也推动了无损检测技术的发展。
  • 碳纤维复材料无损
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    本研究聚焦于碳纤维复合材料的无损检测技术及其在识别材料内部缺陷方面的应用,旨在提高检测精度和效率。 本段落简述了碳纤维复合材料(CFRP)的制备工艺及其主要缺陷类型,并介绍了红外热波检测、涡流检测、超声波检测、声发射检测及X射线检测等几种常见的无损检测方法在探伤效果方面的研究进展。文章还分析并对比了几种不同检测技术的优点和不足之处,探讨了碳纤维复合材料定性和定量的检测问题。
  • 和双向LSTM中文事件.pdf
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    本文探讨了结合注意力机制与双向LSTM模型在中文文本中进行事件检测的有效性,提出了一种新颖的方法来提高事件识别精度。 本段落探讨了如何将注意力机制与双向长短期记忆网络(BiLSTM)相结合应用于中文事件检测任务,并提出了一种新的模型——ATT-BiLSTM。该方法通过序列标注的方式而非简单的分类问题,提高了处理复杂语言特征的性能。 首先,文章定义了事件检测的概念及其在信息抽取领域的重要性,包括识别文本中的事件类型和其内部参数。接着讨论了中文自然语言处理中特有的挑战,如分词过程中可能出现错误分割的情况,这会对准确识别出触发词造成影响。 文中还详细解释了序列标注方法与传统分类方法的区别,并强调ATT-BiLSTM模型通过注意力机制来捕获全局特征的重要性以及如何利用双向长短期记忆网络(BiLSTM)更好地理解文本的上下文信息。实验结果表明,该模型在ACE 2005中文数据集上的表现优于其他现有方法。 最后,文章介绍了研究团队成员及机构背景,这有助于读者了解论文的研究基础和学术价值。总之,本段落所提出的ATT-BiLSTM模型不仅为中文事件检测提供了一种新的视角,并且展示了注意力机制与BiLSTM结合在序列标注问题中的有效应用潜力,对后续相关领域的研究具有重要的参考意义。