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基于YOLOv5s-SimAM-ASFF的油气钻采井场安全隐患识别及智能穿戴设备研发 被引量:1
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作者 胡瑾秋 张来斌 +3 位作者 胡洋柏 储胜利 孙秉才 黎泽森 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第16期7004-7012,共9页
油气钻采井场情况复杂且安全隐患种类多,为提高井场安全隐患识别的精确性,提出一种基于改进YOLOv5的油气钻采井场安全隐患识别方法。首先,为解决图片背景复杂,识别难度加大的问题,在骨干网络引进SimAM注意力机制;其次,为解决隐患类型的... 油气钻采井场情况复杂且安全隐患种类多,为提高井场安全隐患识别的精确性,提出一种基于改进YOLOv5的油气钻采井场安全隐患识别方法。首先,为解决图片背景复杂,识别难度加大的问题,在骨干网络引进SimAM注意力机制;其次,为解决隐患类型的尺度差异较大且一张图片中存在多种尺度的问题,用自适应空间特征融合(ASFF)替换原有特征融合方式;最后,通过与其他模型进行比对来验证改进模型的隐患识别效果。结果表明:改进后的YOLOv5模型识别平均精确值提高了10.4%,对油气钻采井场安全隐患具有较好的识别效果。为解决油气钻采井场安全隐患视频监控识别的限制,研发一套智能穿戴设备,有效提高了井场安全隐患识别的便携性。 展开更多
关键词 油气钻采井场 安全隐患 图像识别 yolov5
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基于改进YOLOv5的苹果轻量化检测算法 被引量:2
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作者 王红君 刘紫宾 +1 位作者 赵辉 岳有军 《农机化研究》 北大核心 2025年第7期65-71,共7页
为解决苹果采摘机器人检测算法存在的网络结构复杂和参数量大的问题,提出一种基于YOLOv5的轻量化苹果检测算法。首先,将YOLOv5主干网络替换为MobileNetv3,为降低网络的计算复杂度,将深度可分离卷积引入到特征融合网络中;然后,在网络的... 为解决苹果采摘机器人检测算法存在的网络结构复杂和参数量大的问题,提出一种基于YOLOv5的轻量化苹果检测算法。首先,将YOLOv5主干网络替换为MobileNetv3,为降低网络的计算复杂度,将深度可分离卷积引入到特征融合网络中;然后,在网络的关键位置引入注意力机制,以提高算法对苹果不同特征的提取能力;最后,使用CIoU作为改进网络的损失函数,以提升模型的检测效果。试验结果表明:改进模型的检测精度为91.5%,相较于SSD、Faster R-CNN,检测精度分别提高了2.35%、3.07%,相比于YOLOv5s检测精度提高了8.20%,且模型大小约为YOLOv5s的1/3。 展开更多
关键词 苹果 检测算法 yolov5 轻量化 注意力机制
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基于改进YOLOv5s太阳能电池片表面缺陷检测算法 被引量:2
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作者 王巍 余欣 +1 位作者 缪佳欣 刘晓宇 《电子测量技术》 北大核心 2025年第5期128-136,共9页
太阳能电池片表面缺陷的出现会严重影响太阳能转化效率,准确检测太阳能电池片表面缺陷并及时处理可以有效提高发电效率。针对太阳能电池片生产过程中表面缺陷检测高精度、实时性的需求,本文提出了一种基于改进的YOLOv5s的太阳能电池片... 太阳能电池片表面缺陷的出现会严重影响太阳能转化效率,准确检测太阳能电池片表面缺陷并及时处理可以有效提高发电效率。针对太阳能电池片生产过程中表面缺陷检测高精度、实时性的需求,本文提出了一种基于改进的YOLOv5s的太阳能电池片表面缺陷检测算法。该算法首先在主干特征提取网络中用C3CA模块替换网络中C3模块,并加入CBAM注意力机制,提升网络的特征提取能力;其次,在特征融合网络中引入BiFPN网络结构,提升网络中不同语义和尺度信息的特征融合能力;最后,在输出端引入解耦头,提高了模型网络的收敛速度与检测精度。实验结果表明:改进模型在光伏电池EL数据集上平均精度均值mAP@0.5∶0.95为66.4%,相较于原网络提高了7.1%,实现了对太阳能电池片表面缺陷的快速有效定位识别,在太阳能电池工业生产过程中具有一定的实际应用价值。 展开更多
关键词 太阳能电池片 yolov5s 缺陷检测 注意力机制 BiFPN
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基于改进型YOLOv5的粉尘检测算法 被引量:2
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作者 陈清华 张俊伟 +2 位作者 程迎松 张旭 程建华 《煤矿安全》 北大核心 2025年第6期79-88,共10页
近年来,由于基于图像识别的粉尘检测方法不存在安装和检测范围局限性等问题,因此得到了充分重视和发展,但现有方法实时性和准确性仍需提升。为此,提出了一种基于改进YOLOv5算法的粉尘图像检测方法。首先,对现有YOLOv5算法主干网络以及N... 近年来,由于基于图像识别的粉尘检测方法不存在安装和检测范围局限性等问题,因此得到了充分重视和发展,但现有方法实时性和准确性仍需提升。为此,提出了一种基于改进YOLOv5算法的粉尘图像检测方法。首先,对现有YOLOv5算法主干网络以及Neck网络进行改进,将轻量化网络GhostNet替换原有主干网络,以降低网络参数,再输出3个特征层;然后,针对主干网络输出的3个特征层,施加注意力机制CA,增加网络精度;最后,设计消融实验和对比实验验证改进算法的有效性。结果表明:改进算法的平均检测精度mAP(mean Average Precision)能达到92.11%,检测速度达37帧/s。 展开更多
关键词 粉尘图像检测 改进yolov5算法 置信度 轻量化网络 CA注意力机制
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基于YOLOv5s的轻量化森林火灾探测算法 被引量:2
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作者 刘惠临 方琼 +3 位作者 江宇 魏华章 王涛 张树川 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第1期75-83,共9页
为解决当前基于深度学习的森林火灾探测算法存在结构复杂、规模庞大,且难以兼顾检测精度和效率的问题,提出一种基于YOLOv5s的轻量化森林火灾探测算法。首先,采用优化的背景差分技术消除背景图像中类火物体的干扰,减少分析图像所需的时间... 为解决当前基于深度学习的森林火灾探测算法存在结构复杂、规模庞大,且难以兼顾检测精度和效率的问题,提出一种基于YOLOv5s的轻量化森林火灾探测算法。首先,采用优化的背景差分技术消除背景图像中类火物体的干扰,减少分析图像所需的时间;其次,设计分组混洗策略优化常规卷积,并在特征提取的C3模块中融入高效通道注意力(ECA)机制和深度可分离卷积,增强图像特征提取与融合能力的同时有效降低模型的参数量;然后,采用动态非单调聚焦机制优化Wise-交并比(WIOU)损失函数,减少低质量样本产生的有害梯度;最后,在构建的森林火灾数据集上将所提算法与其他算法做充分的试验对比。结果表明:所提算法在各类场景均展现出良好的泛化性,对火焰目标的检测精度达到86.1%,较标准YOLOv5s检测精度提升2.7%,检测速度提升11.4%,有效降低了火灾误报率,增强了模型的检测性能。 展开更多
关键词 yolov5s 轻量化 森林火灾探测 深度可分离卷积 注意力 Wise-交并比(WIOU)
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无人机图像中耕期甘蔗植株检测计数方法——基于改进YOLOv5s 被引量:1
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作者 李尚平 唐丹 +1 位作者 文春明 李凯华 《农机化研究》 北大核心 2025年第10期138-145,共8页
以中耕期甘蔗作物的无人机图像为研究对象,针对植株叶片互相遮挡、目标粘连和背景信息复杂等问题,设计了一种基于改进YOLOv5s的甘蔗检测计数模型。首先,通过在网络中使用基于归一化的注意力模块,加强对图像中中耕期甘蔗植株的特征学习... 以中耕期甘蔗作物的无人机图像为研究对象,针对植株叶片互相遮挡、目标粘连和背景信息复杂等问题,设计了一种基于改进YOLOv5s的甘蔗检测计数模型。首先,通过在网络中使用基于归一化的注意力模块,加强对图像中中耕期甘蔗植株的特征学习和特征提取,并且减弱与甘蔗植株相似的蔗地杂草背景对检测效果的干扰。其次,原始YOLOv5s网络中的耦合头替换为改进过的高效解耦头,用以进行分类和回归分支的解耦计算,提升甘蔗植株检测模型的性能。最后,更改边界框损失函数为动态非单调聚焦机制WIoU,提高模型收敛速度。同时,采用多尺度训练在一定程度上提高改进模型对物体大小的鲁棒性,最终使模型可以输入任意大小的图片。试验结果表明:改进的YOLOv5s模型准确率、召回率和平均精度均值分别为97.72%、91.7%和96.2%,较原始YOLOv5s模型分别提高3.82、4.5、2.5个百分点。统计表明:测试集的30幅甘蔗图像中,甘蔗植株真实值为1104,改进YOLOv5s模型生成的甘蔗植株数为1086,漏检个数为18,漏检率为1.6%,改进模型对无人机图像中的甘蔗植株计数误差较小,可为甘蔗的检测计数、长势评估提供技术支撑。 展开更多
关键词 甘蔗计数 无人机 图像处理 yolov5s 解耦头 归一化
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基于改进YOLOv5s的矿井下安全帽佩戴检测算法 被引量:5
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作者 王媛彬 韦思雄 +2 位作者 吴华英 段誉 刘萌 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第S1期366-377,共12页
针对矿井下复杂环境所导致的人员安全帽检测算法精确度低、漏检率高等问题,提出一种基于YOLOv5s改进的矿井下安全帽检测算法。卷积神经网络在提取特征时由于计算机制容易导致图像全局上下文信息丢失,造成井下小目标安全帽的检测效果欠... 针对矿井下复杂环境所导致的人员安全帽检测算法精确度低、漏检率高等问题,提出一种基于YOLOv5s改进的矿井下安全帽检测算法。卷积神经网络在提取特征时由于计算机制容易导致图像全局上下文信息丢失,造成井下小目标安全帽的检测效果欠佳。为此,采用注意力机制CBAM与YOLOv5s进行融合,增强目标区域的特征图,弱化背景信息,从而帮助算法更好地定位小目标安全帽。同时,在YOLOv5s原有3个输出层的基础上新增了1个P2小目标检测层,增加了模型的多尺度感受野,可以同时捕获全局和局部上下文信息,提升了算法在复杂场景中针对小目标的检测能力。此外,采用EIoU损失替换原有的CIoU损失函数,解决预测框宽高比模糊的问题,保证回归框的精度,同时加快网络的收敛速度。通过将YOLOv5s主干网络中的普通卷积Conv替换为ShuffleNetV2,大幅减少模型参数量,提高了模型的识别速度。最后,将改进后的算法与YOLOv5s、SSD、FasterRCNN以及YOLOv7算法进行对比分析,实验结果表明:将改进后的算法应用于矿井下人员安全帽检测中,相比于原YOLOv5s,准确率提升了2.9%,召回率提升了2.42%,参数量减少了7.6%,最终在矿井下安全帽检测的平均精度mAP@.5达到了87.5%。 展开更多
关键词 安全帽检测 yolov5s 矿井 CBAM ShuffleNetV2
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面向复杂环境的改进YOLOv5安全帽检测算法 被引量:4
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作者 宋春宁 李寅中 《电子测量技术》 北大核心 2025年第7期163-170,共8页
对施工工人的安全帽佩戴检测是保障人员安全的重要方法,但现有的安全帽检测大多为人工检测,不仅耗时费力且效率低下。且目前存在的算法在面对复杂的环境或者天气下,存在检测精度低等问题。针对这一现象,基于YOLOv5s算法提出一种改进的... 对施工工人的安全帽佩戴检测是保障人员安全的重要方法,但现有的安全帽检测大多为人工检测,不仅耗时费力且效率低下。且目前存在的算法在面对复杂的环境或者天气下,存在检测精度低等问题。针对这一现象,基于YOLOv5s算法提出一种改进的安全帽佩戴检测算法。首先,基于残差思想和大型可分离模块设计提出SLSKA-POOL模块,并在池化层使用,该模块可以使网络更加关注目标特征,进一步提高网络能力;其次,提出CAKConv卷积模块,该模块通过不规则的卷积操作高效的提取特征,以提高网络性能;最后,在主干添加EMA模块,聚合多尺度空间结构信息,建立长短依赖关系,以获得更好的性能。实验结果表明:改进的YOLOv5与原算法相比,检测精度提升2.2%,mAP@0.5提升了3.6%,mAP@0.5:0.95提升了6.4%,实现了更准确高效的安全帽佩戴检测。 展开更多
关键词 yolov5 安全帽检测 注意力机制 CAKConv data augmentation
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基于YOLOv5s-Ghost的PCB缺陷检测系统设计 被引量:2
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作者 冯桑 温佳旺 +1 位作者 张泳 陈兴彬 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第3期354-357,361,共5页
这里针对常见的PCB制造缺陷,设计了一种了基于卷积神经网络的视觉检测系统。首先搭建了包括图像采集、检测结果显示与标记等模块的系统平台。通过数据采集平台拍摄PCB样本作为训练数据,使用均值滤波和数据增强技术对图像进行处理和扩充... 这里针对常见的PCB制造缺陷,设计了一种了基于卷积神经网络的视觉检测系统。首先搭建了包括图像采集、检测结果显示与标记等模块的系统平台。通过数据采集平台拍摄PCB样本作为训练数据,使用均值滤波和数据增强技术对图像进行处理和扩充,并利用SRGAN算法进行了超分辨率重建。使用GhostNET中的Ghost module对YOLOv5s进行了轻量化改进,实验结果表明,该系统具有较高的准确率,在识别准确度方面达到93%,标记准确率达到98%,同时模型的参数量压缩了48%,能够满足实际检测需求。 展开更多
关键词 机器视觉 yolov5 缺陷检测 轻量化
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基于改进YOLOv5算法的选矿摇床矿带分离点目标检测识别研究 被引量:2
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作者 刘惠中 芮作为 +1 位作者 朱合钧 彭志龙 《有色金属科学与工程》 北大核心 2025年第1期115-124,共10页
摇床受到多个参数条件的影响,包括给矿量、给矿浓度、给矿品位以及给矿粒度等,床面上矿带的位置、颜色、宽度会随之发生相应的变化,为了保证精矿的品位,工人需要及时调节精矿截取位置以保证精矿品位的稳定。由于每个操作工的经验、技术... 摇床受到多个参数条件的影响,包括给矿量、给矿浓度、给矿品位以及给矿粒度等,床面上矿带的位置、颜色、宽度会随之发生相应的变化,为了保证精矿的品位,工人需要及时调节精矿截取位置以保证精矿品位的稳定。由于每个操作工的经验、技术不一样,容易造成生产指标的波动。为了减轻操作工人的劳动强度,提高选矿摇床矿物分选的自动化水平,本文提出了一种改进的YOLOv5目标检测算法,并对摇床精矿带和中矿带的分界点(矿带分离点)及标识点信息进行了成功提取。与YOLOv5、SSD、Faster-RCNN等其他算法对比,改进的YOLOv5算法的检测效果最好,精度最高,平均精度达98.3%。 展开更多
关键词 选矿摇床 yolov5 目标检测 自适应截取
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基于改进YOLOv5的SAR图像有向舰船目标检测算法 被引量:3
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作者 薛雅丽 贺怡铭 +1 位作者 崔闪 欧阳权 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第2期261-268,共8页
针对合成孔径雷达(SAR)小目标成像特征不显著、目标具有任意朝向易出现漏检、检测精度较低的问题,提出面向SAR舰船小目标的ES-YOLOv5检测算法.添加小目标检测层调整感受野大小,更适应小目标尺度特征,方便进行多尺度融合.引入EMA注意力... 针对合成孔径雷达(SAR)小目标成像特征不显著、目标具有任意朝向易出现漏检、检测精度较低的问题,提出面向SAR舰船小目标的ES-YOLOv5检测算法.添加小目标检测层调整感受野大小,更适应小目标尺度特征,方便进行多尺度融合.引入EMA注意力机制重点关注目标关键信息,强化特征的表达能力.使用圆平滑标签(CSL)技术适应角度的周期性,实现了对角度的高精度分类.实验结果表明,在RSDD-SAR数据集上,该方法在交并比阈值为0.5时的平均检测精度达到90.9%,在提高SAR舰船小目标检测精度方面比基准算法YOLOv5提高了6%,显著改善了模型的检测性能. 展开更多
关键词 合成孔径雷达(SAR) 舰船图像 旋转检测 注意力机制 yolov5
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基于改进YOLOv5的服装logo识别 被引量:1
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作者 张震 王晓杰 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第3期162-168,189,共8页
使用改进的YOLOv5算法应用于常见的服装品牌logo识别,采用加权k-means算法聚类得出9个初始锚框,针对原始YOLOv5的主干网络,增加Transformer自注意力机制和SPPF快速空间金字塔池化。在现有的FlickrSportLogos-10数据集的基础上略作调整,... 使用改进的YOLOv5算法应用于常见的服装品牌logo识别,采用加权k-means算法聚类得出9个初始锚框,针对原始YOLOv5的主干网络,增加Transformer自注意力机制和SPPF快速空间金字塔池化。在现有的FlickrSportLogos-10数据集的基础上略作调整,删除低质量图片和相似图片,增加高质量图片进行实验。实验结果表明,改进后的YOLOv5算法的mAP@0.5和mAP@0.5:0.95分别达到90.7%和60.1%,相比原始YOLOv5分别提高了0.033和0.016。 展开更多
关键词 yolov5 加权k-means Transformer注意力 Logo识别
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基于YOLOv5改进的航拍图像目标检测算法 被引量:1
13
作者 郭业才 孙京东 Amitave Saha 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第2期551-562,共12页
为解决小目标检测方法检测精度低、误检率高和漏检率高等问题,提出了FSD-YOLOv5算法,在YOLOv5算法的基础上进行了三方面的改进:用FocalEIoU代替了CIoU,提高了模型收敛速度和回归精度;针对CNN架构的缺陷,采用了一种新的CNN构建模块SPD-Co... 为解决小目标检测方法检测精度低、误检率高和漏检率高等问题,提出了FSD-YOLOv5算法,在YOLOv5算法的基础上进行了三方面的改进:用FocalEIoU代替了CIoU,提高了模型收敛速度和回归精度;针对CNN架构的缺陷,采用了一种新的CNN构建模块SPD-Conv;针对卷积神经网络降采样导致的特征图中小目标信息减少或丢失的问题,引入了特征重用来增加特征图中小目标的特征信息。仿真结果表明:FSD-YOLOv5的检测准确率为36.3%,比原算法提高了2.4%。 展开更多
关键词 yolov5 FocalEIoU SPD-Conv 密集卷积网络 航拍图像检测
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基于改进的YOLOv5焊缝表面缺陷检测算法 被引量:1
14
作者 徐向前 李星 张永安 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期98-106,共9页
为解决当前检测技术中存在的准确性和时效性较低的问题,提出了一种改进的YOLOv5焊缝表面缺陷检测模型,在其Neck层加入自注意力机制CoTNet,有效减少特征点之间的冗余信息,加速模型的训练,引入BiFPN加权双向特征金字塔网络结构,加强对缺... 为解决当前检测技术中存在的准确性和时效性较低的问题,提出了一种改进的YOLOv5焊缝表面缺陷检测模型,在其Neck层加入自注意力机制CoTNet,有效减少特征点之间的冗余信息,加速模型的训练,引入BiFPN加权双向特征金字塔网络结构,加强对缺陷特征信息的融合,从而提高模型的检测性能。在自建全新的焊缝缺陷数据集上,通过消融实验对比分析改进的YOLOv5模型的检测性能,其中mAP@0.5比原YOLOv5模型提高了8.2%;通过与当前主流检测模型对比分析发现,改进的YOLOv5模型的mAP@0.5值比Faster-RCNN高8.5%,比SSD网络模型高22.3%,满足管道表面焊接缺陷的检测要求。 展开更多
关键词 焊接缺陷检测 目标识别 yolov5 自注意力机制 BiFPN
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轻量化YOLOv5s的水下垃圾检测方法 被引量:2
15
作者 王延年 李英 廉继红 《西安工程大学学报》 2025年第2期39-46,共8页
针对水下目标检测算法对小目标物体识别准确率低、速度低的问题,提出了一种基于改进的轻量化YOLOv5s海洋水下垃圾检测方法,即YOLOv5s-MCS。虽然YOLOv5s本身的骨干网络已经具备了很强的特征提取能力,但在面临体积较小的水下垃圾碎片时,... 针对水下目标检测算法对小目标物体识别准确率低、速度低的问题,提出了一种基于改进的轻量化YOLOv5s海洋水下垃圾检测方法,即YOLOv5s-MCS。虽然YOLOv5s本身的骨干网络已经具备了很强的特征提取能力,但在面临体积较小的水下垃圾碎片时,卷积的不断深入,可能会导致特征图之间存在相似冗余以及部分特征的丧失。因此,为了提高速度和减少模型的参数量,提出使用MobileNetv3-Small优化YOLOv5s中的骨干网络;其次,用坐标注意力机制(CA)更换MobileNetv3-Small中原本的注意力机制SE,这样不仅可以获得通道之间的信息,同时获得横纵坐标的位置信息;最后,优化损失函数,将CIoU损失函数优化为SIoU损失函数。通过对整体网络模型进行改进,在保证模型轻量化的同时,检测精度达到85.7%,浮点运算数和参数量分别减少为基准YOLOv5s网络的1/5和1/7。 展开更多
关键词 海洋水下垃圾检测 yolov5s 轻量化 注意力机制 损失函数
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基于改进YOLOv5s的拉挤板缺陷检测 被引量:1
16
作者 徐东亮 赖九衡 杨会兰 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第5期132-141,共10页
为解决传统拉挤板缺陷检测方法中存在的检测精确度低、检测速度慢等问题,创建了玻璃纤维拉挤板缺陷数据集,提出了一种基于改进YOLOv5s的拉挤板缺陷检测模型。主要改进为:在特征提取网络部分,添加EvcBlock模块增强小目标特征提取能力,添... 为解决传统拉挤板缺陷检测方法中存在的检测精确度低、检测速度慢等问题,创建了玻璃纤维拉挤板缺陷数据集,提出了一种基于改进YOLOv5s的拉挤板缺陷检测模型。主要改进为:在特征提取网络部分,添加EvcBlock模块增强小目标特征提取能力,添加CBAM注意力机制提高重要特征的关注度;使用C3-Faster模块优化C3模块,实现了模型轻量化;在检测端引入具有形状损失的新型损失函数ShapeIoU,优化了预测框和真实框的拟合效果,提高了缺陷检测精确度。实验结果表明:改进后的YOLOv5s模型对比原YOLOv5s模型,mAP@0.5提升了3.6%,达到了88.7%,参数量降低了2.1%。改进模型检测速度为121.95 f/s,与YOLOv8s等五种模型相比综合性能更优,能够满足拉挤板缺陷检测的需求。 展开更多
关键词 拉挤板 yolov5s 缺陷检测 EvcBlock C3-faster ShapeIoU 复合材料
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改进YOLOv5s的路面坑槽目标检测模型 被引量:1
17
作者 赵江平 王欣然 吴立舟 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第1期67-74,共8页
为提高道路安全巡检工作中路面坑槽隐患的检测效率和自动化水平,降低交通事故发生概率,构建一种基于改进YOLOv5s的路面坑槽隐患智能检测模型。在原YOLOv5s网络中加入自适应空间特征融合(ASFF)模块,将主干网络替换为FasterNet网络,引入... 为提高道路安全巡检工作中路面坑槽隐患的检测效率和自动化水平,降低交通事故发生概率,构建一种基于改进YOLOv5s的路面坑槽隐患智能检测模型。在原YOLOv5s网络中加入自适应空间特征融合(ASFF)模块,将主干网络替换为FasterNet网络,引入轻量通道注意力(ECA)模块;通过消融试验分析改进模块对检测模型性能的影响,验证目标检测效果,并开发交互式可视化检测界面。结果表明:改进后的模型精度、召回率和平均检测精度分别提升了4.1%、9.9%和5.6%。较原网络有较为显著的提升,具有良好的检测效果,能够满足路面坑槽自动化检测的应用需求,提高巡检效率,减少因路面坑槽导致的交通事故。 展开更多
关键词 yolov5s 路面坑槽 目标检测 自适应空间特征融合(ASFF) FasterNet
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基于改进YOLOv5s的轻量化鲜茶叶识别方法 被引量:1
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作者 吴擎 韦润轩 +3 位作者 周乐 杨浩 刘婉茹 徐红梅 《智能化农业装备学报(中英文)》 2025年第1期1-14,共14页
茶芽分类识别是名优茶生产中十分重要的环节。针对目前茶芽识别算法模型尺寸大、计算量大且无法区分采摘形态等问题,本研究以YOLOv5s为基线模型,提出了一种改进的鲜茶叶识别模型(YOLOv5s-SPCS)。首先,收集实验室环境和自然环境下的鲜茶... 茶芽分类识别是名优茶生产中十分重要的环节。针对目前茶芽识别算法模型尺寸大、计算量大且无法区分采摘形态等问题,本研究以YOLOv5s为基线模型,提出了一种改进的鲜茶叶识别模型(YOLOv5s-SPCS)。首先,收集实验室环境和自然环境下的鲜茶叶图像制作鲜茶叶数据集。其次,基于ShuffleNetV2思想构建Shuffle Block模块替换主干网络中的卷积模块,在减少模型参数量和计算量的同时提高特征提取速度。然后,在颈部网络引入部分卷积结构PConv和无参数注意力机制SimAM构建C3-PCS模块替换原C3结构,减少模型计算冗余和内存访问,提高识别精度。最后,采用SIoU作为边界框损失函数,提高预测框收敛速度和收敛精度。试验结果表明,YOLOv5s-SPCS模型参数量、计算量和权重文件大小分别为YOLOv5s模型的14%、14%和16%,对鲜茶叶识别准确率为81.8%、平均精度均值为82.4%,相较于原始模型,准确率提升了2.7个百分点,平均精度均值保持不变。此外,改进后的YOLOv5s-SPCS模型整体性能优于当前常用的Faster R-CNN、SSD、YOLOv3、YOLOv4等目标检测模型。本研究可为鲜茶叶识别分类及后续移动端部署提供有效的技术支持。 展开更多
关键词 深度学习 yolov5 轻量化 鲜茶叶 目标检测
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基于改进YOLOv5s的番茄成熟度识别技术研究 被引量:1
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作者 刘坤 吉宏亚 +2 位作者 黄程菲 王晓 朱一帆 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第5期79-85,共7页
在实现番茄自动高效采摘的过程中,精确识别番茄的成熟度至关重要。针对目前番茄成熟度识别算法皆依赖高性能硬件设备,限制实际番茄采摘机器人移动端的有效部署,提出一种基于改进YOLOv5s的轻量化番茄成熟度识别方法。首先,将YOLOv5s初始... 在实现番茄自动高效采摘的过程中,精确识别番茄的成熟度至关重要。针对目前番茄成熟度识别算法皆依赖高性能硬件设备,限制实际番茄采摘机器人移动端的有效部署,提出一种基于改进YOLOv5s的轻量化番茄成熟度识别方法。首先,将YOLOv5s初始的骨干特征提取网络替换为ShuffleNetV2网络,将特征融合网络中的传统卷积替换为Ghost卷积,减少模型的参数计算量,同时降低模型权重的大小。接着,为提高模型对番茄成熟度的识别效果,在特征提取中引入轻量级注意力机制CA来捕捉番茄成熟度的横向与纵向信息。测试结果显示,改进后的模型内存为原始模型的1/2,且相比原始YOLOv5s模型,算法模型的精确率、召回率和平均精度均值分别提高0.3%、0.1%、0.2%。最后,将模型移植到树莓派4B中,保证番茄成熟度识别准确率前提下,优化模型推理过程,证明改进算法对番茄成熟度识别任务的有效性。 展开更多
关键词 番茄成熟度 yolov5s Ghost卷积 CA注意力机制 树莓派4B
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基于改进YOLOv5的番茄品质识别技术 被引量:1
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作者 吴秀君 丁琼 《农业工程》 2025年第3期34-40,共7页
为提高番茄品质识别的精度与速度,提出一种基于改进YOLOv5的识别方法。以YOLOv5为基础识别框架,通过Bottleneck Transformer(BoT3)模块替换YOLOv5中CSPDarknet53网络的空间卷积模块,从而提高网络计算速度;引入注意力机制增强YOLOv5的特... 为提高番茄品质识别的精度与速度,提出一种基于改进YOLOv5的识别方法。以YOLOv5为基础识别框架,通过Bottleneck Transformer(BoT3)模块替换YOLOv5中CSPDarknet53网络的空间卷积模块,从而提高网络计算速度;引入注意力机制增强YOLOv5的特征表达能力,并使用SIoU损失函数替换YOLOv5的CIoU损失函数;最后,利用改进YOLOv5对番茄品质进行识别。结果表明,所提方法对红色和绿色番茄品质的平均检测精确率、召回率、全类平均精度分别达到90.11%、95.21%和95.10%,平均检测速度129帧/s;相较于SSD、CNN和VGG,改进模型具有明显的识别优势。研究表明,该改进方法可提高番茄等农作物品质的识别精度和识别速度。 展开更多
关键词 番茄 品质识别 yolov5 识别精度 识别速度 注意力机制
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