计算机工程与应用 ›› 2026, Vol. 62 ›› Issue (8): 270-284.DOI: 10.3778/j.issn.1002-8331.2501-0226
徐成,单文桃+,张陈,陈泽明,杨汶睿,韩振华
XU Cheng, SHAN Wentao+, ZHANG Chen, CHEN Zeming, YANG Wenrui, HAN Zhenhua
摘要: 针对焊缝表面缺陷检测中的目标存在空间聚集分布、背景纹理复杂、特征显著性不足等挑战,以及传统模型在低信噪比环境下特征表征能力弱、计算冗余等问题,基于YOLOv8n设计星聚双向融合网络(LSBi-YOLO)。构建星聚融合网络(SANet),利用三阶异构卷积融合策略保留关键特征;开发方向增强型空间金字塔池化模块(OS-SPPF),通过线性纹理特征权重优化提升多类缺陷辨识度;进而设计自适应双向多尺度融合网络(ABiMFN),建立跨层级双向交互机制以强化缺陷特征表达并抑制背景噪声;提出融合双重聚焦机制的(PIoU)损失函数,通过抑制冗余检测框有效提升模型收敛速度。实验结果表明,LSBi-YOLO模型在焊缝缺陷检测任务中综合性能显著提升,相较于基线模型,其测试集准确率、召回率和mAP@0.5分别提高3.6、4.6和3.2个百分点,模型参数量减少0.39×106,检测速度达到108.3?FPS;在嵌入式设备上的检测速度为59.2?FPS,平均精度为86.3%,结果证明整体性能优于当前主流焊缝缺陷检测算法。