基于通道注意力机制与金字塔池化的包裹破损检测算法

作者：周耀威; 孔令军^*; 李慧刚; 郭乐婷; 杨文杰; 陈一品; 张栋濠

来源：无线电工程, 2023, 53(11): 2626-2634.

• 深度学习
• 包裹破损检测
• 图像处理
• 轻量化
• 注意力机制

为了解决自然场景包裹破损检测中由于目标形态与尺度多样、模型耗时过长造成的检测难题，设计了一种基于通道注意力机制与快速空间金字塔池化(Space Pyramid Pool-Fast, SPPF)的轻量级包裹破损检测算法。在YOLOv5s的基础上，使用改进的ShuffleNetV2网络模型对其主干结构进行轻量级优化，降低模型计算量，提高检测速度；在模型的主干网络部分引入通道注意力机制——Squeeze Excitation(SE),减少了卷积神经网络对图像相关特征的重复提取，提高信息的表征能力；利用SPPF有效避免了对图像区域裁剪、缩放操作导致的图像失真，有效减少误检与漏检。在数据集上的测试结果表明，该方法对包裹图像的检测速度达到了68.5帧/秒，模型计算量仅为2.5 GFLOPs,与YOLOv5s相比，检测速度提升了105.7%,模型计算量下降了84.2%,利于边缘计算设备部署。

• 单位
  金陵科技学院; 浙江舟山群岛新区旅游与健康职业学院