基于改进YOLOv8n的轻量化PCB板表面缺陷检测算法.docx

基于改进YOLOv8n的轻量化PCB板表面缺陷检测算法

目录

内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3文章结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

相关技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

2.1YOLOv8n算法介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.2PCB板表面缺陷检测技术现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.3轻量化算法研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

改进YOLOv8n算法设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

3.1算法改进概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

3.2网络结构优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

3.2.1卷积层设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.2.2激活函数选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.2.3批归一化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.3数据增强与预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.3.1数据增强方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.3.2图像预处理技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.4损失函数与优化器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

轻量化PCB板表面缺陷检测算法实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.1系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.1.1数据采集模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.1.2特征提取模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.1.3缺陷检测模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.1.4结果展示模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.2算法实现细节．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.2.1模型训练过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.2.2模型优化与调参．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.2.3实时检测性能优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

实验与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.1实验环境与数据集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

5.2实验方法与评价指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.2.1实验方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.2.2评价指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.3实验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

5.3.1检测精度分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

5.3.2检测速度分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

5.3.3资源消耗分析．．．．．．