《计算机工程与应用杂志》发表论文赏析
作者:徐浩, 应展烽, 葛昊
单位:1.南京理工大学 能源与动力工程学院,南京 210094;2.南京理工大学 瞬态物理全国重点实验室,南京 210094;
摘要:针对噪声污染下绝缘子图像特征表达能力不足导致识别精度低、漏检误检率高和泛化能力弱等问题,提出了一种抗噪识别方法NRID-YOLO(noise robust insulator detector-YOLO)。使用提出的高斯模糊和拉普拉斯锐化自适应复合数据增强方案,降低噪声干扰并增强特征表达能力;结合WTConv(wavelet-Transform convolution)卷积单元集成C2f-WTConv模块,通过小波变换分解图像并针对性处理低频分量,减轻模型复杂度同时分离并强化绝缘子关键特征提取;提出一种ASPP(atrous spatial pyramid pooling)与CBAM(convolutional block attention module)后置融合模块,实现多尺度卷积融合提取特征,并自适应校准通道与空间注意力机制权重,避免模糊导致提取无效特征;引入基于非单调聚焦机制的WIoU损失函数,实时优化损失增益分配,同时结合基于遗传算法的超参数优化策略,提升小目标检测精度和模型鲁棒性。以公开绝缘子数据集为核心并在此基础上进行实验,结果表明,NRID-YOLO的平均精度、准确率和召回率指标达到69.5%、97.6%和85.4%,与基础模型及CDDCR-YOLOv8、YOLOv8xP等改进方法对比而言,均有不同程度提升,为噪声环境绝缘子目标识别提供了高精度解决方案。
关键词:噪声污染,绝缘子识别,小波变换,YOLOv8
基金资助:国家重点研发计划项目(2024YFB4207000)。