Метод выявления дефектов изоляторов на сложных фонах, основанный на улучшенной модели YOLOv11

YANG Yang ,  

LI Jiayi ,  

WANG Hongbo ,  

CHEN Yue ,  

YUAN Pengfei ,  

WANG Aili ,  

摘要

В связи с тем, что дефекты, такие как повреждения изоляторов и загрязнение, выявляемые на аэрофотоснимках с дронов, имеют малый масштаб, слабую текстуру на границах и значительные фоновые помехи, что приводит к пропускам и ложным срабатываниям в существующих моделях, предложен облегчённый алгоритм обнаружения дефектов изоляторов MEAQ-YOLOv11, который сочетает в себе мульти-масштабное усиление границ и восприятие качества. В базовой сети разработан модуль усиления различий границ на разных масштабах, который через адаптивное мульти-масштабное объединение и усиление высокочастотных различий улучшает отклик локальных границ и текстуры дефектных областей. В шейной сети построена адаптивная мультиветвистая сеть слияния масштабов, способствующая обмену информацией между характеристиками разных уровней через адаптивное взвешивание множества ветвей и глубокую сверточную обработку. Наконец, разработана облегчённая общая детекторная голова с учётом качества, которая снижает избыточные параметры, одновременно оценивая качество локализации через распределение границ и корректируя оценки классификации. Эксперименты на двух публичных наборах данных CPMID и IDID показали, что по сравнению с базовой YOLOv11n, предложенный алгоритм значительно улучшает точность обнаружения, увеличив mAP50 на 4.54% для CPMID и на 1.29% для IDID. При этом количество параметров модели снизилось до 2.58M, вычислительная сложность составила 6.3 GFLOPs, размер модели — 5.3 MB, а скорость обработки кадров выросла с 235.0 FPS до 254.1 FPS. Данный метод MEAQ-YOLOv11 обеспечивает высокую точность и надёжность обнаружения мелких дефектов изоляторов на сложных фонах, сохраняя лёгкость модели и ускоряя вывод, что может служить ориентиром для интеллектуального распознавания дефектов в энергетических осмотрах.

关键词

YOLOv11; мульти-масштабное усиление границ; адаптивное слияние характеристик; обнаружение объектов; облегчённая сеть

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website