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改进YOLOv11s轻量化设计在绝缘子缺陷检测中的应用
目录
内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1.4技术路线与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
相关技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.1目标检测技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
2.1.1传统目标检测方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
2.1.2基于深度学习的目标检测方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
2.2YOLO系列算法发展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
2.2.1YOLOv1至YOLOv10的主要改进．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
2.2.2YOLOv11的特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
2.3轻量化模型设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
2.3.1模型压缩技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
2.3.2网络结构优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
2.3.3量化方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
基于改进YOLOv11s的绝缘子缺陷检测模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
3.1总体框架设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
3.2改进YOLOv11s网络结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
3.2.1模块结构替换．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
3.2.2网络深度调整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
3.2.3特征融合策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
3.3轻量化设计策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
3.3.1模型剪枝．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
3.3.2激活函数优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
3.3.3均值方差量化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
3.4损失函数设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
实验设置与数据集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
4.1实验环境配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
4.2数据集构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
4.2.1数据来源与标注．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
4.2.2数据增强方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
4.3评价指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
实验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
5.1改进模型性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
5.1.1定量指标分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53
5.1.2与其他模型对比．．．．．．．．．．
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