Scs-yolo: un modelo de detección de defectos para la apariencia de cigarrillos
Autores: Ding, Yingchao; Zhou, Hao; Wu, Hao; Ma, Chenrui; Yuan, Guowu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Scs-yolo: un modelo de detección de defectos para la apariencia de cigarrillos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Detección de defectos
Apariencia de cigarrillos
SCS-YOLO
Módulo de atención de bloque convolucional
Pérdida eficiente de IoU
Velocidad de detección
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Los defectos de apariencia impactan significativamente la calidad del cigarrillo. Sin embargo, en las actuales líneas de producción de alta velocidad, la inspección manual y los métodos tradicionales no logran satisfacer las demandas reales de inspección. Por lo tanto, se presenta un modelo de detección de defectos en tiempo real y de alta precisión para la apariencia del cigarrillo, SCS-YOLO. El modelo integra la convolución de espacio a profundidad (SPD-Conv), un módulo de atención de bloque convolucional (CBAM) y un módulo convolucional auto-calibrado (SCConv). SPD-Conv reemplaza la estructura de agrupación para mejorar la granularidad de la información de características. CBAM mejora la capacidad de prestar atención a las ubicaciones de los defectos. La convolución auto-calibrada mejorada amplía el campo receptivo de la red y la capacidad de fusión de características. Además, la pérdida de IoU completa (CIoU) se reemplaza con la pérdida de IoU eficiente (EIoU) para mejorar la localización del modelo y mitigar el desequilibrio de muestras. Los resultados experimentales muestran que la precisión de SCS-YOLO es del 95,5% y el valor de mAP (precisión promedio) es del 95,2%. En comparación con el modelo original, la precisión y el valor de mAP del modelo SCS-YOLO mejoran en un 4,0%. Además, el modelo logra una velocidad de detección de 216 FPS, cumpliendo con las demandas de precisión y velocidad de las líneas de producción de cigarrillos. Nuestra investigación impactará positivamente en la detección en tiempo real de defectos de apariencia en las líneas de producción de cigarrillos.
Descripción
Los defectos de apariencia impactan significativamente la calidad del cigarrillo. Sin embargo, en las actuales líneas de producción de alta velocidad, la inspección manual y los métodos tradicionales no logran satisfacer las demandas reales de inspección. Por lo tanto, se presenta un modelo de detección de defectos en tiempo real y de alta precisión para la apariencia del cigarrillo, SCS-YOLO. El modelo integra la convolución de espacio a profundidad (SPD-Conv), un módulo de atención de bloque convolucional (CBAM) y un módulo convolucional auto-calibrado (SCConv). SPD-Conv reemplaza la estructura de agrupación para mejorar la granularidad de la información de características. CBAM mejora la capacidad de prestar atención a las ubicaciones de los defectos. La convolución auto-calibrada mejorada amplía el campo receptivo de la red y la capacidad de fusión de características. Además, la pérdida de IoU completa (CIoU) se reemplaza con la pérdida de IoU eficiente (EIoU) para mejorar la localización del modelo y mitigar el desequilibrio de muestras. Los resultados experimentales muestran que la precisión de SCS-YOLO es del 95,5% y el valor de mAP (precisión promedio) es del 95,2%. En comparación con el modelo original, la precisión y el valor de mAP del modelo SCS-YOLO mejoran en un 4,0%. Además, el modelo logra una velocidad de detección de 216 FPS, cumpliendo con las demandas de precisión y velocidad de las líneas de producción de cigarrillos. Nuestra investigación impactará positivamente en la detección en tiempo real de defectos de apariencia en las líneas de producción de cigarrillos.