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面向高精度零件检测的YOLOv7算法改进研究.docx

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面向高精度零件检测的YOLOv7算法改进研究

内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

YOLOv7算法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1YOLOv7算法简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2YOLOv7算法原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.3YOLOv7算法的优势与不足．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

高精度零件检测需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

3.1零件检测精度要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

3.2零件检测速度要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.3零件检测算法的鲁棒性要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

YOLOv7算法改进研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

4.1数据增强策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

4.1.1数据增强方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

4.1.2数据增强效果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

4.2网络结构优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

4.2.1网络结构改进方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.2.2网络结构改进效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.3损失函数优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.3.1损失函数改进策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.3.2损失函数改进效果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.4训练策略优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.4.1训练策略改进方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.4.2训练策略改进效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

实验设计与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

5.1实验数据集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

5.2实验平台与环境．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.3实验方法与步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.3.1改进前YOLOv7算法实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

5.3.2改进后YOLOv7算法实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.4实验结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.4.1精度分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.4.2速度分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

5.4.3鲁棒性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

改进YOLOv7算法在高精度零件检测中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．31

6.1算法实现与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

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