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西安石油大学学报(自然科学版)2025年第04期:基于改进的YOLOv5焊缝表面缺陷检测算法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:徐向前;李星;张永安;

单位:西安石油大学材料科学与工程学院;青岛三柏硕健康科技股份有限公司;

摘要:为解决当前检测技术中存在的准确性和时效性较低的问题,提出了一种改进的YOLOv5焊缝表面缺陷检测模型,在其Neck层加入自注意力机制CoTNet,有效减少特征点之间的冗余信息,加速模型的训练,引入BiFPN加权双向特征金字塔网络结构,加强对缺陷特征信息的融合,从而提高模型的检测性能。在自建全新的焊缝缺陷数据集上,通过消融实验对比分析改进的YOLOv5模型的检测性能,其中mAP@0.5比原YOLOv5模型提高了8.2%;通过与当前主流检测模型对比分析发现,改进的YOLOv5模型的mAP@0.5值比Faster-RCNN高8.5%,比SSD网络模型高22.3%,满足管道表面焊接缺陷的检测要求。

关键词:焊接缺陷检测;;目标识别;;YOLOv5;;自注意力机制;;BiFPN

基金资助:陕西省自然科学基金“管线钢焊接区组织与性能的预测”(2018JM5076);; 陕西省重点研发计划“钛合金钻杆连续驱动摩擦焊缝组织控制关键技术研究”(2022GY-224);; 西安石油大学研究生创新基金“基于ROS的焊缝缺陷在线识别方法研究”(YCS22214276)