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应用改进YOLOX轻量化卷积神经网络的水下工程裂纹识别OA

Application of Improved YOLOX Lightweight Convolutional Neural Network for Underwater Engineering Crack Recognition

中文摘要英文摘要

针对卷积神经网络模型参数量大、效率低的问题,提出一种基于改进YOLOX轻量化卷积神经网络的水下工程裂纹识别方法.采用深度可分离卷积代替YOLOX网络的普通卷积,减少模型冗余参数,实现轻量化设计;在YOLOX主干特征提取网络框架基础上嵌入Transformer视觉模块来代替主干网络末端跨阶段局部(CSP)循环结构,应用注意力机制增强关键信息提取能力.实验结果显示,所提出的方法的预测能力良好,裂纹识别相对误差基本在1.10%~1.40%.消融实验表明,所提出的方法的水下裂纹识别精度达到96.5%,每秒帧率为31.2,呈现最优识别精度的同时保证了较高的裂纹识别速率.

Aiming at the drawbacks of excessive parameters and low efficiency in the convolutional neural network model,an underwater engineering crack recognition method based on improved YOLOX lightweight convolutional neural network is pro-posed.The depthwise separable convolution is used to replace ordinary convolution in YOLOX network,to reduce model re-dundant parameters and achieve lightweight design.On the basis of the YOLOX backbone feature extraction network frame-work,a Transformer visual module is embedded to replace the cross stage partial(CSP)loop structure at the end of the back-bone network.The attention mechanism is added to enhance the ability to extract key information.The experimental results show that the proposed method has good predictive ability,and the crack recognition error is generally between 1.10%and 1.40%.The ablation experiment shows that the underwater crack recognition accuracy of the proposed method reaches 96.5%,with a frame rate of 31.2,presenting the optimal recognition accuracy while ensuring a high crack recognition rate.

戴丽媛;杨丽雅;田晓丹;沈长松

皖江工学院,水利工程学院,安徽,马鞍山 243031||马鞍山市水工程健康诊断与修复技术研究中心,安徽,马鞍山 243031皖江工学院,水利工程学院,安徽,马鞍山 243031||马鞍山市水工程健康诊断与修复技术研究中心,安徽,马鞍山 243031皖江工学院,水利工程学院,安徽,马鞍山 243031||马鞍山市水工程健康诊断与修复技术研究中心,安徽,马鞍山 243031||河海大学,水利水电学院,江苏,南京 210024皖江工学院,水利工程学院,安徽,马鞍山 243031||马鞍山市水工程健康诊断与修复技术研究中心,安徽,马鞍山 243031||河海大学,水利水电学院,江苏,南京 210024

建筑与水利

裂纹识别轻量化网络卷积神经网络YOLOX

crack recognitionlightweight networkconvolutional neural networkYOLOX

《微型电脑应用》 2026 (4)

34-37,4

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