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基于轻量化ConvLSTM的密集道路车辆检测算法 被引量:3
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作者 金枝 张倩 李熙莹 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2023年第8期89-96,共8页
针对拥堵场景中目标遮挡引起的漏报、误报等问题,考虑到视频中同一车辆在不同时刻下重叠程度不同,利用未被遮挡时刻车辆所提供的特征有助于当前时刻目标车辆的检测,提出了一种适用于密集场景的车辆检测算法WB-YOLO v5。算法结合ConvLST... 针对拥堵场景中目标遮挡引起的漏报、误报等问题,考虑到视频中同一车辆在不同时刻下重叠程度不同,利用未被遮挡时刻车辆所提供的特征有助于当前时刻目标车辆的检测,提出了一种适用于密集场景的车辆检测算法WB-YOLO v5。算法结合ConvLSTM模型的输入数据结构,设计了特征选择和特征稀疏模块,实现了特征的重标定;并将特征选择和特征稀疏模块输出的特征送入ConvLSTM的不同支线,实现了不同时刻特征的强化与衰减;再使用1×1卷积替换原始门控结构,构建轻量化的WBConvLSTM,以减少参数量和计算量,提升训练速度与小样本数据源目标的检测准确率;在YOLO v5的Neck端引入WBConvLSTM,实现网络特征提取能力的增强。实验结果表明,相比于YOLO v5,WB-YOLO v5的检测平均准确率有1.83个百分点的提高。相比于ConvLSTM,WBConvLSTM的参数量和计算量分别减少约2/3和6/13。 展开更多
关键词 密集车辆 轻量化convlstm 特征稀疏 特征选择 时空信息
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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 量化 注意力机制
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水利工程中数字孪生虚拟实体轻量化研究 被引量:3
3
作者 孙少楠 董国玉 +1 位作者 焦红波 李博宇 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第1期168-174,共7页
近年来,数字孪生技术在水利领域正在快速发展。其中,数字孪生数据底板存储着水利工程全生命周期中的信息,存在数据量庞大、管理复杂、更新成本增加等问题。同时,以WebGL为核心引擎渲染加载的应用层数字孪生平台受网络带宽和计算机性能... 近年来,数字孪生技术在水利领域正在快速发展。其中,数字孪生数据底板存储着水利工程全生命周期中的信息,存在数据量庞大、管理复杂、更新成本增加等问题。同时,以WebGL为核心引擎渲染加载的应用层数字孪生平台受网络带宽和计算机性能的限制,面临着轻量化处理的挑战。针对数字孪生虚拟实体维度中的几何模型数据,利用改进QEM(Quadric Error Metrics,二次误差测度)算法和Low-Poly算法进行轻量化处理,选取水轮机导水机构作为案例,研究在满足数字孪生业务需求下的最优简化程度。结果表明:轻量化的处理是必要的;轻量化处理后的模型文件大小大幅度减小;在满足数字孪生精细度等级4个精度等级的简化程度的上限分别为原始数据、40%左右、70%左右、98%左右。 展开更多
关键词 数字孪生 水利工程 量化 QEM
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LMUAV-YOLOv8:低空无人机视觉目标检测轻量化网络 被引量:6
4
作者 董一兵 曾辉 侯少杰 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第3期94-110,共17页
针对低空无人机目标检测面临目标尺度变化大、小目标容易漏检和误检的挑战,发展了一种融合多尺度特征的目标检测轻量化网络(LMUAV-YOLOv8),通过开展消融和对比实验,验证了算法的有效性和先进性,并借助类激活图,对模型的决策过程进行了... 针对低空无人机目标检测面临目标尺度变化大、小目标容易漏检和误检的挑战,发展了一种融合多尺度特征的目标检测轻量化网络(LMUAV-YOLOv8),通过开展消融和对比实验,验证了算法的有效性和先进性,并借助类激活图,对模型的决策过程进行了解释。设计了一种轻量化的特征融合网络(UAV_RepGFPN),提出新的特征融合路径以及特征融合模块DBB_GELAN,降低参数量和计算量的同时,提高特征融合网络的性能。使用部分卷积(PConv)和三重注意力机制(Triplet Attention)构建特征提取模块(FTA_C2f),并引入ADown下采样模块,通过对输入特征图维度的重新排列和细粒度调整,以提升模型中深层网络对空间特征的捕捉能力,并进一步降低参数量和计算量。优化YOLOv9的可编程梯度信息(programmable gradient information,PGI)策略,设计基于上下文引导(Context_guided)的可逆架构,并额外生成三个辅助检测头,提出UAV_PGI可编程梯度方法,避免传统深度监督中多路径特征集成可能导致的语义信息损失。为了验证模型的有效性及泛化能力,在VisDrone 2019测试集上开展了对比实验,结果显示,与YOLOv8s相比,LMUAV-YOLOv8s的准确度、召回率、mAP@0.5和mAP@0.5:0.95等指标分别提升了4.2、3.9、5.1和3.0个百分点,同时参数量减少了63.9%,计算量仅增加0.4 GFLOPs,实现了检测性能与资源消耗的良好平衡。基于NVIDIA Jetson Xavier NX嵌入式平台的推理实验结果显示:与基线模型相比,该算法能够在满足实时检测要求的条件下,获得更高的检测精度,对于无人机实时目标检测场景具有较好的适用性。借助类激活图,对算法的决策过程进行了可视化分析,结果表明,该模型具备更优异的小尺度特征提取和高分辨率处理能力。 展开更多
关键词 小目标检测 多尺度 量化 YOLOv8 可编程梯度信息
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基于改进YOLOv8n的轻量化马铃薯表面缺陷在线检测方法 被引量:5
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作者 许英超 刘书玮 +4 位作者 王相友 吴海涛 黄杰 王恒仁 王毅 《农业工程学报》 北大核心 2025年第5期135-144,共10页
马铃薯表面缺陷是农产品分级的重要依据。为提升马铃薯表面缺陷检测精度并实现模型在移动端的快速识别,该研究提出了一种基于改进YOLOv8n的马铃薯表面缺陷检测方法DATW-YOLOv8。算法使用Dilation-wise Residual模块替换C2f中的Bottlenec... 马铃薯表面缺陷是农产品分级的重要依据。为提升马铃薯表面缺陷检测精度并实现模型在移动端的快速识别,该研究提出了一种基于改进YOLOv8n的马铃薯表面缺陷检测方法DATW-YOLOv8。算法使用Dilation-wise Residual模块替换C2f中的Bottleneck模块,并引入Dilated Reparam Block模块对C2f进行二次改进,加强细节特征提取,提高缺陷特征的提取精度;随后,引入轻量级自适应下采样(ADOWN)卷积模块,实现图像数据的有效降维,提升模型处理效率;此外,改造检测头为任务对齐动态检测头(task align dynamic detection head,TADDH),提高缺陷边界预测精度,精准聚焦缺陷关键区;最终,使用Wise-EIoU作为边界框回归损失函数,增强模型对边界模糊样本的关注度,提升缺陷边界回归精度及模型鲁棒性。试验结果表明,改进DATW-YOLOv8模型在准确率、召回率和平均精度方面分别达到95.8%、88.1%和94.3%,参数量和权重分别为1.5 M和3.6 MB。与原YOLOv8n模型相比,参数量和权重分别减少了50.0%和42.9%,同时准确率、召回率和平均精度分别提高了2.8、1.6和1.4个百分点。该方法能满足实际生产中针对缺陷马铃薯进行精准、实时检测的要求,为马铃薯表面缺陷在线检测及模型在移动端的部署提供了技术参考。 展开更多
关键词 图像识别 深度学习 无损检测 马铃薯 表面缺陷 量化 YOLOv8
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基于轻量化YOLO v5s-MCA的番茄成熟度检测方法 被引量:4
6
作者 奚小波 丁杰源 +5 位作者 翁小祥 王昱 韩连杰 邹赟涵 唐子昊 张瑞宏 《农业机械学报》 北大核心 2025年第3期383-391,436,共10页
针对自然环境下番茄识别易受复杂背景干扰、相邻果实成熟度相似难以检测等问题,本文提出了一种轻量化YOLO v5s-MCA番茄成熟度识别模型,划分成熟期、转熟期、转色期和未熟期4个成熟度等级。该模型在YOLO v5s基础上使用MobileNetV3网络,... 针对自然环境下番茄识别易受复杂背景干扰、相邻果实成熟度相似难以检测等问题,本文提出了一种轻量化YOLO v5s-MCA番茄成熟度识别模型,划分成熟期、转熟期、转色期和未熟期4个成熟度等级。该模型在YOLO v5s基础上使用MobileNetV3网络,减少了模型参数量;在主干网络和颈部网络引入坐标注意力机制(Coordinate attention,CA),提高了模型对番茄特征表达能力;将颈部网络替换为加权双向特征金字塔网络BiFPN,强化了模型特征融合性能并提高了模型识别准确率;将颈部网络中的标准卷积模块改进为GSConv卷积,减轻了模型复杂度并提高了对目标信息的获取能力。试验结果表明,YOLO v5s-MCA模型参数量仅为2.33×10^(6),计算量仅为4.1×10^(9),模型内存占用量仅为4.83 MB,其精准度和平均精度均值分别达到92.8%和95.1%,相对YOLO v5s基础模型分别提升3.4、4.4个百分点。对比YOLO v3s、YOLO v5s、YOLO v5n、YOLO v7、YOLO v8n及YOLO v10n等6种模型,YOLO v5s-MCA模型轻量化效果与检测性能最优。 展开更多
关键词 番茄 成熟度检测 图像识别 YOLO v5s 量化
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基于改进YOLOv8的轻量化皮革缺陷检测方法 被引量:2
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作者 方明 张娇 +1 位作者 徐晶 王绎覃 《电子测量技术》 北大核心 2025年第1期111-118,共8页
为了解决YOLOv8参数量过大影响检测速度等问题,本文以汽车座椅皮革为样本对汽车座椅表面进行缺陷检测,提出了一种轻量化的基于YOLOv8框架的皮革缺陷检测算法。首先,将YOLOv8原本的主干网络替换成轻量化网络StarNet, StarNet通过星型运... 为了解决YOLOv8参数量过大影响检测速度等问题,本文以汽车座椅皮革为样本对汽车座椅表面进行缺陷检测,提出了一种轻量化的基于YOLOv8框架的皮革缺陷检测算法。首先,将YOLOv8原本的主干网络替换成轻量化网络StarNet, StarNet通过星型运算实现了高维和非线性特征空间的映射,从而在紧凑的网络结构和较低的能耗下展示了出色的性能和低延迟。其次,将原本的检测头替换成轻量级共享卷积检测头,通过使用共享卷积,可以大幅减少参数数量,使得模型更轻便,以便于在资源受限的设备上部署。最后,将颈部网络的C2f模块替换成C2f_Star模块,在网络更加轻量化的同时,将不同尺度的特征图进行融合,提高目标检测的准确性和鲁棒性。在自制的HSV-Leather数据集上对模型进行实验验证,结果表明,改进后的YOLOv8-Leather检测模型性能优于YOLOv8n模型。对比YOLOv8n模型,改进后的模型在参数量上降低了57%,检测速度提升了20%,模型权重降低了52%,运算量降低了53%。实验验证了改进后的模型在解决皮革表面缺陷检测问题上的可行性。 展开更多
关键词 皮革缺陷检测 YOLOv8 目标检测 量化 StarNet
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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 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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基于YOLOv8n改进的水稻病害轻量化检测 被引量:3
9
作者 郭丽峰 黄俊杰 +5 位作者 吴禹竺 王思吉 王轶哲 包羽健 苏中滨 刘宏新 《农业工程学报》 北大核心 2025年第8期156-164,共9页
为解决水稻病害检测中存在的小目标特征提取困难、复杂环境下检测精度不高的问题以及在边缘化设备上实现高效实时检测,该研究提出了一种轻量化水稻病害识别方法YOLOv8-DiDL。该方法通过引入倒残差移动模块(inverted residual mobile blo... 为解决水稻病害检测中存在的小目标特征提取困难、复杂环境下检测精度不高的问题以及在边缘化设备上实现高效实时检测,该研究提出了一种轻量化水稻病害识别方法YOLOv8-DiDL。该方法通过引入倒残差移动模块(inverted residual mobile block,iRMB)增强小目标特征捕捉能力,采用变形卷积模块DCNv2(deformable convolutional networks)优化目标几何变化适应性,结合采样算子DySample(dynamic sample)算法提升复杂环境适应能力,并改进快速空间金字塔池化模块(spatial pyramid pooling fast,SPPF)为大核分离卷积注意力模块(large separable kernel attention,LSKA)增强多尺度特征融合。试验结果表明,改进的YOLOv8-DiDL模型准确率、召回率和平均精度均值分别为91.4%、83.5%、90.8%;与原始基础网络YOLOv8n相比分别提升7.0、0.5、2.5个百分点,模型权重降低9.7%,每秒浮点运算次数提升7.4%。该研究通过改进模型显著提高了水稻病害检测的精度和部署效率,为智能化农业的实时病害监测提供了技术基础。 展开更多
关键词 水稻 病害 目标检测 YOLOv8n改进模型 卷积神经网络 模型量化设计
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基于侧面碰撞安全性汽车B柱轻量化设计分析 被引量:1
10
作者 刘兰兰 邱磊 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期283-286,293,共5页
B柱轻量化设计既要满足承载碰撞安全的要求,又要实现减重设计的目标。根据B柱在车身侧面碰撞过程中的相对位置,参考C-NACP测试工况要求,采用HyperMesh和LS-DYNA搭建整体仿真分析模型;获取台车以50km/h碰撞时,B柱5个观察点的侵入量和侵... B柱轻量化设计既要满足承载碰撞安全的要求,又要实现减重设计的目标。根据B柱在车身侧面碰撞过程中的相对位置,参考C-NACP测试工况要求,采用HyperMesh和LS-DYNA搭建整体仿真分析模型;获取台车以50km/h碰撞时,B柱5个观察点的侵入量和侵入速度变化;根据分析结果,采用等强度减薄公式,对B柱开展轻量化设计,本体材料减薄、关键区域增加补丁板,并对优化后方案的安全性和轻量化效果进行对比分析;针对某实际车型B柱进行补丁板方案的轻量化设计,对比仿真和实测结果,建立整车侧面碰撞分析模型;对B柱实施轻量化设计,对比优化前后的安全性差异;基于实车侧面碰撞测试,获取最大侵入量和侵入速度,并与仿真分析进行对比,对优化设计方案进行验证,并获取轻量化设计方案减重效果。结果可知:优化设计前后碰撞安全性得到明显提升,各关键参数优化效果在(10~20)%,同时轻量化效果明显;实车碰撞后,满足碰撞五星标准要求;侧面碰撞的实测结果与仿真结果则保持一致,二者的最大误差不超过5%;优化设计前,B柱重量为7.35kg,优化设计后的重量为6.58kg,减重10.5%,减重效果明显;结果表明,补丁板优化设计方案是可靠的,为此类设计提供参考。 展开更多
关键词 车身 B柱 侧面碰撞 安全性 量化 补丁板
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基于轻量化CBAM—GoogLeNet的辣椒病虫害识别 被引量:1
11
作者 戴敏 孙文靖 缪宏 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第2期224-229,252,共7页
针对GoogLeNet模型在自然环境下进行辣椒叶片病虫害识别时存在网络参数多、模型内存大以及训练时间长的问题,提出一种融合CBAM机制的轻量化GoogLeNet模型(CBAM—GoogLeNet)。采用CBAM注意力机制替换Inception(4b)和Inception(4c)模块,... 针对GoogLeNet模型在自然环境下进行辣椒叶片病虫害识别时存在网络参数多、模型内存大以及训练时间长的问题,提出一种融合CBAM机制的轻量化GoogLeNet模型(CBAM—GoogLeNet)。采用CBAM注意力机制替换Inception(4b)和Inception(4c)模块,将该注意力机制插入到平均池化层之后,在全连接层中添加L2正则化,达到减小训练模型和缩短训练时长的目的,同时保证网络模型的高准确率和验证率,并结合MATLAB平台设计一款可视化的辣椒病虫害识别系统。结果表明,CBAM—GoogLeNet的模型大小相比AlexNet、VGG16、VGG19和GoogLeNet分别缩小91.2%、96.2%、96.3%和15.0%,训练时长分别减少12.7%、26.5%、62.2%和8.8%,此外,该模型的识别准确率达到99.5%,验证准确率达到97.3%,实现模型轻量化和快速精准识别的目标。为辣椒及时防治、减少损失提供一种有效的技术支持。 展开更多
关键词 辣椒病虫害 精准识别 量化模型 注意力机制 深度学习
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改进YOLOv8的轻量化水下生物检测模型 被引量:2
12
作者 闵锋 张雨薇 +1 位作者 刘煜晖 刘彪 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第6期96-105,共10页
在复杂自然环境下高效探测水下生物资源对中国渔业具有重要意义,为了解决YOLO系列针对复杂的水下环境的检测能力较弱且模型泛化性不足等问题,提出一种基于改进YOLOv8n的水下生物目标检测的方法SGDCYOLOv8。将深度监督的思想融入检测头,... 在复杂自然环境下高效探测水下生物资源对中国渔业具有重要意义,为了解决YOLO系列针对复杂的水下环境的检测能力较弱且模型泛化性不足等问题,提出一种基于改进YOLOv8n的水下生物目标检测的方法SGDCYOLOv8。将深度监督的思想融入检测头,利用共享感受野注意力卷积提高检测精度的同时优化感受野,引入额外的监督损失函数来实现参数共享的高效检测头;为降低计算成本和参数量,设计了轻量化门控正则单元部分卷积模块为模型减负;针对水下生物目标的特征容易模糊或丢失的问题,提出浅层混合池下采样模块和深层最大池下采样模块,以优化多尺度特征融合,并保证关键数据的准确性和完整性;在网络中加入卷积与注意力融合CAFM模块来增强全局和局部的特征建模。在公开数据集DUO上的实验结果表明,相比于基线模型YOLOv8n,SGDC-YOLOv8在mAP@50上提升2.5个百分点,在mAP@50-95提升1.8个百分点,参数量和计算量分别降低14.62%和15.85%,FPS提升至146.2,相比于其他主流目标检测模型表现效果也最佳。 展开更多
关键词 水下目标检测 YOLOv8 量化 深度监督
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DEL-YOLO:安全帽佩戴检测的轻量化模型研究 被引量:2
13
作者 肖振久 许子豪 +2 位作者 金海波 李士博 杨雅涵 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第7期2623-2632,共10页
为解决现有安全帽检测算法中复杂度高、实时性低的问题,在平衡检测精度的前提下提出DEL-YOLO轻量化安全帽佩戴检测算法。首先,设计动态特征融合网络(Dynamic Feature Fusion Network, DFFN),利用多样化卷积和通道缩放降低模型复杂度。其... 为解决现有安全帽检测算法中复杂度高、实时性低的问题,在平衡检测精度的前提下提出DEL-YOLO轻量化安全帽佩戴检测算法。首先,设计动态特征融合网络(Dynamic Feature Fusion Network, DFFN),利用多样化卷积和通道缩放降低模型复杂度。其次,设计边缘细节增强模块(Edge Detail Enhancement Module, EDEM),并结合SPDConv重构颈部网络,增强小目标边缘信息提取的能力以平衡模型参数量与精度。然后,设计轻量化共享卷积检测头(Lightweight Shared Convolutional Detection Head, LSCDH),通过共享卷积进一步降低模型复杂度,并提高模型在复杂场景下安全帽特征的定位和提取能力。最后,引入Wise-IoUv3损失函数,减少有害梯度对安全帽特征的影响,提升模型的性能。算法结果表明,相较于YOLOv8n模型,DEL-YOLO模型在参数量、计算量和模型所占存储容量上分别降低了43.3%、19.7%和41.2%。DEL-YOLO在平衡检测精度的同时实现了轻量化,满足安全帽佩戴检测的实时性需求。 展开更多
关键词 安全工程 安全帽检测 边缘细节增强 共享卷积 YOLOv8n 量化
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QCD-YOLO:一种轻量化石英坩埚内壁缺陷检测方法 被引量:1
14
作者 赵谦 郭乔峰 +2 位作者 尹怡晨 陶涌 黄晶晶 《激光杂志》 北大核心 2025年第7期69-76,共8页
现有石英坩埚内壁缺陷检测方式以人工目检为主,准确度低且效率低下。深度学习技术可显著提升工业缺陷检测的精度与效率,同时石英坩埚质检产线终端设备计算资源有限,为此提出了一种轻量化石英坩埚内壁缺陷检测模型QCD-YOLO。在YOLOv8n的... 现有石英坩埚内壁缺陷检测方式以人工目检为主,准确度低且效率低下。深度学习技术可显著提升工业缺陷检测的精度与效率,同时石英坩埚质检产线终端设备计算资源有限,为此提出了一种轻量化石英坩埚内壁缺陷检测模型QCD-YOLO。在YOLOv8n的基础上利用部分卷积(Partial Convolution,PConv)设计全新的C2f结构,降低模型计算量与参数量;使用ADown降采样模块替换主干网络中Conv模块,提升小目标缺陷检测能力;引入多尺度空洞注意力(Multi-Scale Dilated Attention,MSDA),不增加额外计算成本的情况下高效聚合不同尺度的语义信息;设计Inner-Shape IoU损失函数替换原损失函数。实验结果表明,改进模型在自建石英坩埚内壁缺陷数据集上mAP达到98.1%,相较于原模型YOLOv8n提升1.2%,同时,参数量下降0.83 M,计算量下降2.2 G,权重下降1.58 MB,可满足检测精度要求,同时更容易部署至石英坩埚质检产线。 展开更多
关键词 石英坩埚 YOLOv8 量化 缺陷检测
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改进的YOLOv8n轻量化景区行人检测方法研究 被引量:1
15
作者 张小艳 王苗 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第2期84-96,共13页
针对景区人流量大、人员密集,而现有目标检测算法对于遮挡目标和小目标检测效率低且模型参数量大等问题,提出基于YOLOv8n的轻量化景区行人检测算法SSC-YOLOv8n。提出空间和通道重建注意力卷积SCC2fEMA模块,以显著减少模型参数量,从而提... 针对景区人流量大、人员密集,而现有目标检测算法对于遮挡目标和小目标检测效率低且模型参数量大等问题,提出基于YOLOv8n的轻量化景区行人检测算法SSC-YOLOv8n。提出空间和通道重建注意力卷积SCC2fEMA模块,以显著减少模型参数量,从而提升模型的检测速度。采用精细的slim-neck范式,通过GSConv和V0V-GSCSP模块,在有效降低模型参数量的同时,提升模型的学习能力。提出坐标注意力动态解耦头,以显著增强模型对位置信息的感知度和敏感度。为了对样本进行更为精确的平衡处理,引入Focal Loss损失函数,进一步提高模型的检测精度与鲁棒性。实验结果表明,在景区行人数据集上,改进后的模型相较于原始模型,模型参数量减小了52%,mAP@0.5提升了2.1个百分点,mAP@0.5:0.95提升了1.4个百分点。在VisDrone2019数据集上,mAP@0.5提高了3.9个百分点。改进后的算法具有更强的泛化性能,能够更好地适用于景区行人检测任务。 展开更多
关键词 行人检测 量化 YOLOv8 Focal Loss 注意力机制
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轻量化的ML-SNet雷达复合干扰识别算法 被引量:1
16
作者 郭立民 黄文青 +1 位作者 陈前 王佳宾 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第2期418-427,共10页
针对复杂电磁环境下雷达复合干扰识别困难和网络模型复杂度高的问题,将多标签分类与改进的ShuffleNet V2相结合,提出一种轻量化的多标签ShuffleNet(multi-labeling ShuffleNet, ML-SNet)雷达复合干扰识别算法。首先,使用轻量化的Shuffle... 针对复杂电磁环境下雷达复合干扰识别困难和网络模型复杂度高的问题,将多标签分类与改进的ShuffleNet V2相结合,提出一种轻量化的多标签ShuffleNet(multi-labeling ShuffleNet, ML-SNet)雷达复合干扰识别算法。首先,使用轻量化的ShuffleNet V2作为主干网络,引入SimAM(similarity-based attention module)注意力机制,提高网络特征提取能力。其次,使用漏斗激活线性整流函数(funnel activation rectified linear unit, FReLU)代替线性整流单元(rectified linear unit, ReLU)激活函数,减少特征图的信息损失。最后,使用多标签分类算法对网络输出进行分类,得到识别结果。实验结果表明,在干噪比范围为-10~10 dB的情况下,所提算法对15类雷达复合干扰的平均识别率为97.9%。与其他网络相比,所提算法具有较低的计算复杂度,而且识别性能表现最佳。 展开更多
关键词 复合干扰识别 多标签分类 量化 计算复杂度
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基于改进YOLOv5s的轻量化鲜茶叶识别方法 被引量:1
17
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 量化 鲜茶叶 目标检测
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CFRP/铝材料轮毂轻量化设计 被引量:1
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作者 康元春 杨建华 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第6期94-100,共7页
对轮毂进行轻量化设计,使用碳纤维复合材料替换原铝合金轮辋,采用了以神经网络作为代理模型的优化方法。基于等刚度理论确定碳纤维复合材料轮辋的初始厚度;综合考虑铝合金轮辐和碳纤维轮辋厚度对其性能的影响,利用拉丁超立方抽样生成多... 对轮毂进行轻量化设计,使用碳纤维复合材料替换原铝合金轮辋,采用了以神经网络作为代理模型的优化方法。基于等刚度理论确定碳纤维复合材料轮辋的初始厚度;综合考虑铝合金轮辐和碳纤维轮辋厚度对其性能的影响,利用拉丁超立方抽样生成多组试验样本;基于试验样本运用神经网络作为代理模型,对轮辐的厚度尺寸和轮辋各角度碳纤维铺层厚度进行优化;为得到最佳的碳纤维铺层顺序,在Optistruct中进一步对碳纤维轮辋铺层顺序进行优化。最终得到的CFRP/铝材料轮毂重量上减轻18.43%,且满足刚度及强度的相关要求。 展开更多
关键词 铝/碳纤维 轮毂 量化 神经网络 铺层优化 复合材料
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基于PLP-net轻量化模型的马铃薯捡拾收获中杂质检测方法
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作者 潘志国 邱保华 +4 位作者 杨然兵 张还 张健 李莹莹 邓志熙 《农业工程学报》 北大核心 2025年第12期208-218,共11页
针对目前马铃薯杂质检测算法存在的运算量高、内存占用大、实时性差等问题,该研究提出了一种基于PLP-net的轻量化检测模型。首先,通过重构骨干网络架构并优化检测头网络,显著降低模型运算量;其次,引入ECA(efficient channel attention)... 针对目前马铃薯杂质检测算法存在的运算量高、内存占用大、实时性差等问题,该研究提出了一种基于PLP-net的轻量化检测模型。首先,通过重构骨干网络架构并优化检测头网络,显著降低模型运算量;其次,引入ECA(efficient channel attention)注意力机制强化关键特征提取能力,并采用Focal-DIoU损失函数(focal and distance-IoU loss)优化边界框回归过程来解决数据集中杂质样本失衡的问题,构建基础模型PL-net。然后,基于模型稀疏化训练结果,精确剪除冗余通道,有效缩减运算量及内存占用,提升模型实时性,后经微调训练后构建PLP-net轻量化模型。为实现工程化应用,该研究采用TensorRT推理部署框架将PLP-net部署至嵌入式设备,并基于PyQt5(Python Qt5 binding)框架开发了可视化交互系统以满足马铃薯杂质检测的生产需求。试验结果表明:与YOLOv8n模型相比,PLP-net在计算效率方面明显提升,浮点运算量降低7.2 G,模型体积压缩2.1 MB,推理速度提升99.4帧/s。使用TensorRT加速和未使用TensorRT加速的PLP-net模型相较于YOLOv8n分别提升18.4帧/s和11.4帧/s。PLP-net模型可为后续马铃薯杂质智能分拣提供技术支撑。 展开更多
关键词 马铃薯杂质 PLP-net 量化 模型剪枝 模型部署
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点阵结构散热特性及其轻量化评价
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作者 胡建军 窦若尘 +2 位作者 张欣 姚静 孔祥东 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第10期3299-3306,共8页
航空电静液驱动执行器(EHA)作为航空舵面控制的核心部件,对高功重比的追求要求对其部件进行高效散热与轻量化综合设计。基于此,通过实验方法对4种典型轻量化点阵结构的散热特性进行研究,得到了不同点阵散热模块的温度分布特性,为点阵结... 航空电静液驱动执行器(EHA)作为航空舵面控制的核心部件,对高功重比的追求要求对其部件进行高效散热与轻量化综合设计。基于此,通过实验方法对4种典型轻量化点阵结构的散热特性进行研究,得到了不同点阵散热模块的温度分布特性,为点阵结构散热与轻量化性能评价提供可靠数据。针对点阵结构散热特性,提出点阵结构散热轻量化系数评价指标,用以定量评估不同散热点阵结构的轻量化特性。根据构建的评价指标对4种点阵结构进行评价,结果表明:OT点阵结构散热性能与轻量化综合特性最优。与翅片结构相比,OT点阵结构散热系数为翅片的1.2倍,但其散热轻量化系数仅约为翅片的1/3。研究结果为综合考虑散热和轻量化要求的点阵结构筛取提供了参考。 展开更多
关键词 点阵结构 散热 量化 实验研究 评价
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