基于轻量化YOLOv7的带式输送机输送带撕裂检测算法

来源：电子测量技术杂志2025年第1期北京时间：

作者：安龙辉，王满利，张长森

单位：河南理工大学物理与电子信息学院 焦作 454000

摘要：针对矿井下输送机特殊运行环境下输送带撕裂的检测难题，提出一种线激光辅助下的改进YOLOv7轻量化检测算法。首先，针对输送带撕裂以小目标为主，不需要最大的检测层，从而简化网络模型，达到减小模型体积和减少参数量的目的。此外，采用动态非单调FM的Wise-IoU损失函数，使模型更加关注普通质量的样本，提高模型检测性能。然后，使用LAMP剪枝方法，提高模型的计算速度并降低计算复杂度，实现检测网络的轻量化，采用通道知识蒸馏无损提高模型精度，最后使用TensorRT加速模型，达到更快的检测速度。实验结果表明，与基准模型相比，改进后模型的参数量和计算量分别减少了86.8%、49.2%，mAP@0.5:0.95达到了62.4%，并且检测速度提升151.0 fps，模型大小从71.3 MB减少到12.8 MB。经过改进后的模型，提高了对输送带撕裂故障检测的准确性和实时性。

关键词：YOLOv7;目标检测;Wise-IoU;LAMP剪枝;通道知识蒸馏;TensorRT

基金资助：国家自然科学基金（52074305）、河南省科技攻关项目（242102221006）、河南省研究生教育改革与质量提升工程(YJS2024AL026)项目资助