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作者:王子龙;陈慈发;董方敏;
单位:水电工程智能视觉监测湖北省重点实验室;湖北省建筑质量检测装备工程技术研究中心;三峡大学计算机与信息学院;荆楚理工学院大数据研究中心;
摘要:针对现有道路裂缝检测算法精度低、参数计算量大、易漏检误检等问题,文中提出一种基于YOLOv8n改进的轻量型检测算法RD-YOLO。首先,在特征提取网络中融入创新设计的重参数化RI模块和BAM构建全新的RB_C2f,在大幅降低网络参数量和计算复杂性的同时,实现对裂缝特征跨维度的交互与融合;其次,引入SEA机制,结合重参数化RI模块,提出原创SR融合模块,深度挖掘裂缝的高阶语义信息,提高模型表征能力及泛化性;最后,提出创新模块IS_C2f,采用可分离自注意力(SSA)机制结合倒残差结构进行特征映射的权重再分配,加快模型收敛的同时,再次增强检测精度,降低模型处理微小或密集裂缝时可能发生的特征损失。实验结果表明,在RDD2022数据集上,改进后的RD-YOLO模型相比原始YOLOv8n网络,在参数量降低1.5%、计算量降低13.2%的情况下,mAP@0.5提高至72.7%,增长幅度达到4.0%,显著加强了模型对道路裂缝的检测能力。
关键词:深度学习;;YOLOv8n;;道路裂缝检测;;轻量化;;注意力机制;;Transformer
基金资助:国家自然科学基金新疆联合基金重点项目(U1703261)