张 虎,李慧颖,胡开华
(景德镇陶瓷大学 信息工程学院,江西 景德镇 333403)
摘 要:针对瓷砖表面缺陷检测依赖人工,存在检测效率低下、检测结果波动大,成本较高等问题,本研究提出了一种基于改进YOLO11的瓷砖表面检测轻量级算法。首先,针对小目标缺陷占比过高的特点,提出了一种多特征融合骨干网络,即在B3、B4、B5特征提取过程中使用Fusion模块融合低层特征图,实现语义信息和细节信息的交互,从而加强网络特征提取能力,也在一定程度上缓解了梯度消失问题;然后,在网络下采样过程中使用MDown轻量模块部分替代普通卷积,引入Ghost模块对整个网络进一步的轻量化;最后,在骨干网络和颈部网络的连接处引入EMA注意力机制,将空间特征和通道特征进行融合,形成多尺度特征表示,以增强模型对复杂场景的适应能力。在切片后的瓷砖表面缺陷数据集上进行实验,与YOLO11n相比,改进模型在mAP@0.5、mAP@0.5:0.95分别提升了3.9%、5.6%,模型的参数量和计算量降低约31%、26%;与YOLO11s相比,基于YOLO11n的改进模型在mAP@0.5提升了0.5%。
关键词:表面缺陷检测;YOLO11;EMA注意力机制;Ghost模块;轻量化模型