基于改进YOLOV3算法的斜拉桥拉索表面缺陷检测方法

• 作者: 李运堂 谢梦鸣 王鹏峰 李孝禄
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 机器视觉 缺陷检测 YOLOV3算法 斜拉桥拉索
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 传感器信号处理|Signal Processing for Sensors
• 页码范围: 1509-1517
• 页数: 9页
• 分类号: TP391.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2021.11.014

摘要

针对人工检测斜拉桥拉索表面缺陷效率低、危险性高、鲁棒性差、检测效果主观性强等问题,提出改进YOLOV3算法进行斜拉桥拉索表面缺陷自动检测方法.首先,采用K-means聚类算法获取适合拉索表面缺陷特征的先验框尺寸;然后,削减主干特征提取网络中的残差块数量,提高网络检测效率,通过在特征金字塔内添加SPP结构,融合不同感受野的显著特征提升网络对多尺度特征信息的适应能力;最后,将IOU进化成为CIOU作为预测框回归损失,提高定位精度.针对分类效果较差的问题,增大分类损失在总损失中的权重,提高分类精度.测试结果表明,改进YOLOV3算法mAP达到93.7％,FPS指数为17,满足拉索表面缺陷检测精度和实时性要求.