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东华大学学报(自然科学版)2025年第06期:基于轻量化YOLOv8-GECS的织物疵点检测算法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张庆;林富生;陈泽纯;宋志峰;刘泠杉;

单位:武汉纺织大学机械工程与自动化学院;三维纺织湖北省工程研究中心;湖北省数字化纺织装备重点实验室;武汉纺织大学纺织科学与工程学院;

摘要:针对织物疵点检测模型因占用内存空间大、计算复杂度高、疵点目标小,难以满足纺织品检测精度和检测速度要求的问题,提出一种基于改进YOLOv8n的轻量化织物疵点检测模型(YOLOv8-GECS)。设计GvanillaNet网络替换基线模型的主干网络,消除冗余的分支结构,大幅减少模型的参数量。在颈部网络部分引入轻量化CARAFE上采样算子,在少量增加计算成本的同时,扩大了模型的感受野。使用GSConv卷积搭建的Slim-Neck设计范式对模型进行轻量化改进,在减少模型参数量的同时最大程度保留通道的隐藏连接。提出ERSCA注意力机制,该模块不仅能从通道和空间维度上提取更丰富的语义信息,还能自适应地聚焦关键的疵点特征,显著增强了对目标疵点的检测效果。试验结果表明:改进后的YOLOv8-GECS模型参数量、计算量为原YOLOv8n模型的52.1%、57.3%,FPS提高了35.8帧/s,平均精度均值达92.5%,较原始模型提高了3.5%,为织物疵点检测领域提供了解决方案。

关键词:YOLOv8n;;织物;;疵点检测;;ESCA注意力机制;;轻量化

基金资助:国家留学基金管理委员会资助项目(202310810005)