基于改进YOLOv8的PE燃气管道缺陷检测算法

来源：电子测量技术杂志2026年第7期北京时间：

作者：任胜涛，王洋，查四喜，林楠

单位：1.新疆大学机械工程学院 乌鲁木齐 830046; 2.中国特种设备检测研究院压力管道部 北京 100029

摘要：随着聚乙烯(PE)燃气管道使用寿命的延长，对PE燃气管道的缺陷检测已成为确保安全的核心问题。为解决在识别PE燃气管道内部缺陷时出现的漏检、错检和准确性不足的问题，本文提出了一种改进YOLOv8的目标检测模型。设计一个全新的C2f-KS模块，该模型通过将KolmogorovArnold Networks引入C2f模块中融合瓶颈层结构进行优化。此外，在通道分割操作之后融入注意力机制EffectiveSE，区分复杂背景下的有效信息，增强对目标特征的提取能力；将YOLOv8的3个检测头修改为4个目标检测头，并且引入RefConv卷积降低模型复杂度和模型参数量以增强对小目标的敏感性，有效降低小目标异物的漏检率和错检率。最后为了优化边界框的精准定位，采用损失函数Inner-Shape IOU。实验结果表明，改进后的算法在管道缺陷数据集上的精确度为94.0%，召回率为90.7%，平均精度均值为94.2%，模型大小仅为4.9 MB，可充分满足PE燃气管道内表面缺陷实时检测的需求。

关键词：管道缺陷检测;C2f-KS模块;检测头;损失函数

基金资助：新疆维吾尔自治区自然科学基金(2022D01C389)、中国特种设备检测研究院青年科技英才项目（2025-KJYC-06）、新疆大学博士启动基金(620321029)项目资助