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Efficient Steel Surface Defect Detection via a Lightweight YOLO Framework with Task-Specific Knowledge-Guided Optimization

delete2025-05-16
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OA
AI
H
He Xu
Z
Zhibo Zhang
H
Hairong Ye
J
Jinyu Song *
Y
Yanbing Chen
DOI:10.3390/electronics14102029delete
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摘要

摘要

En 中文
缺陷检测是工业制造中的一个关键任务,在实现自动化、提高产品质量和确保运行安全方面发挥着重要作用。然而,传统方法在精度和效率方面存在较大局限性。为解决这些挑战,我们提出了DCA-YOLO模型,该模型是基于任务特定知识优化的轻量级钢表面缺陷检测模型。具体而言,我们的模型引入了动态蛇形卷积(DSConv)模块以捕获挑战性缺陷类别中的细微线性特征,采用上下文引导模块利用上下文信息检测聚集缺陷,并使用自适应空间特征融合(ASFF)机制高效融合跨尺度特征。实验结果表明,即使采用纳尺度架构(430万参数和9.4 GFLOPs),增强后的模型在检测精度和鲁棒性方面均表现出显著提升,mAP50提高了4.6%,mAP50-95提高了7.7%。这些发现不仅为钢表面缺陷检测提供了更好的解决方案,也为工业检测技术的进步提供了新的理论见解和实践经验。未来,DCA-YOLO有望应用于更广泛的工业检测场景,进一步推动该领域的发展。
Keyword:
steel surface defect detection
lightweight YOLO
multi-scale feature fusion
fine linear features
industrial inspection

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Electronics
IF:
2.6
论文数:
9.9K
被引数:
4.7W

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Zhejiang Sci Tech Univ
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1.8K
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