关键词:
机电工程
目标检测
注意力机制
炸药装填
炮孔识别
摘要:
为了实现工程爆破中炸药的自动装填,现针对炮孔检测这一前置任务进行研究。由于实际工程中存在炮孔形状各异、碎石多、检测背景复杂等问题,导致检测过程中易出现遗漏和误判,因此,基于YOLOv8进行了改进,并提出了一种更高效的炮孔检测方法CE-YOLOv8。首先,将骨干网络中的C2f模块替换成C2f_DCN模块,增加了网络的空间变形适应性,从而能更准确地提取到炮孔特征,提高炮孔的检测精度。其次,在YOLOv8特征提取网络中加入改进C-CBAM注意力机制,对CBAM注意力机制的输入特征进行分组,并增加一个并行分支实现多尺度特征处理,最后通过跨空间学习模块将信息进行融合,提升模型的感受野和表征能力。最后,引入了E-IOU作为评估锚定框相互关系的计算方法,克服了传统IOU在梯度传递方面的缺陷,加快了网络的收敛。实验结果表明:改进后的模型对炮孔具有较好的识别效果,其中平均检测精度提升至98.6%,精确度和召回率分别达到95.7%和96.1%。改进的方法在爆破工程中识别炮孔从而实现智能化炸药装填具有较广泛的应用前景。