改进YOLOv5的PCB缺陷检测算法研究与实现.docx

改进YOLOv5的PCB缺陷检测算法研究与实现

目录

内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.2研究目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

YOLOv5算法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1YOLOv5算法原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2YOLOv5在PCB缺陷检测中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

PCB缺陷检测算法改进研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

3.1数据预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

3.1.1数据采集与标注．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.1.2数据增强．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.2改进方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.2.1网络结构优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2.2损失函数改进．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2.3消融实验分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

改进YOLOv5算法设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.1算法设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.1.1网络结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.1.2训练策略设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.2实现过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.2.1环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.2.2模型训练与测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.2.3代码实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

实验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.1实验数据集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

5.2实验环境与参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

5.3实验结果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.3.1定量评价指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.3.2定性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.4结果讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

性能对比与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

6.1与其他PCB缺陷检测算法的对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

6.2优化策略与效果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

应用案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

7.1PCB缺陷检测系统架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

7.2系统功能与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

7.3应用效果评估．．．．．