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机械设计与制造2025年第10期:复杂背景下钢材表面缺陷检测算法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:邱永峰;黄萱;袁鑫攀;李威;

单位:湖南工业大学计算机学院;湖南天桥嘉成智能科技有限公司;

摘要:针对复杂背景下钢材表面缺陷检测中存在特征提取不足、参数量大和检测精度低等问题,基于YOLOv8n提出了MHLC-YOLOv8算法,旨在提升检测精度的同时,降低模型的计算量和参数量。首先,设计了CSH-C2f模块,替代原有C2f模块。基于单头自注意力机制和卷积门控线性单元,有效增强了对缺陷特征的提取能力,优化了对全局语义理解,提升了对低对比度缺陷的检测能力。其次,提出TLAD模块,通过动态自适应下采样融合多尺度信息,提高了对关键区域的检测能力,减少了背景干扰。最后,采用Inner-MPDIoU损失函数,优化了边界框回归精度,增强了对不规则缺陷的检测能力,加速模型收敛。实验结果表明,MHLC-YOLOv8在mAP上提升了3.4%,参数量减少至2.3M,计算量降至7.5G,有效平衡了检测精度与参数量,且具有良好的泛化能力,适用于复杂背景下的钢材表面缺陷检测任务。

关键词:缺陷检测;;YOLOv8;;下采样;;单头自注意力机制;;卷积门控线性单元;;Triplet Attention

基金资助:湖南省自然科学基金面上项目(2022JJ30231)