关键词:
铸坯表面缺陷
目标检测
YOLOv7-Tiny
注意力机制
损失函数
摘要:
针对连铸生产过程中铸坯表面缺陷检测准确率不高、检测速度慢等问题,提出一种基于改进YOLOv7-Tiny的铸坯表面缺陷检测算法。首先,提出一种结合分布移位卷积的自适应高效层聚合网络,增强对不同尺度特征信息的提取能力,提高模型泛化能力和计算效率;其次,在特征融合部分引入协调注意力模块,增强通道和位置信息感知,提高对重要特征的捕获能力,加强特征融合;同时,引入基于最小点距离的MPDIoU损失,解决现有损失函数局限性,增强回归结果准确性并加速模型收敛;最后,根据采集的实际生产中的铸坯缺陷图像,构建铸坯缺陷数据集并进行验证。试验结果表明,改进YOLOv7算法相较于基础网络有较大提升,在参数量保持不变的情况下,计算复杂度降低约35%,准确率提升4.4个百分点,平均精度均值(mAP)提高2.8个百分点,检测速度为130帧/s,能满足连铸生产现场对缺陷的实时检测要求,同时在NEU-DET公开数据集上体现出较强的泛化性。本研究提出的铸坯表面缺陷检测算法为提高缺陷检测精度与优化检测流程提供了技术支撑。