為實(shí)現(xiàn)對(duì)陶瓷填料環(huán)的缺陷高效率、高精度檢測(cè)，對(duì)YOLOv8進(jìn)行改進(jìn)，提出一種新的陶瓷填料環(huán)缺陷檢測(cè)算法，即YOLOvB-SDE算法。首先，為了提高計(jì)算效率，增加算法對(duì)陶瓷填料環(huán)缺陷特征的關(guān)注度，使用輕量級(jí)模塊StarNetBlock和高效多尺度注意力機(jī)制，設(shè)計(jì)了C'STEA模塊來代替骨干網(wǎng)絡(luò)前2層C'2f模塊;其次，為解決缺陷特征難以提取的問題，在骨干網(wǎng)絡(luò)后2層C'2f的殘差結(jié)構(gòu)中使用一個(gè)可變形卷積替換傳統(tǒng)卷積，形成了C'DC'3模塊;最后，為進(jìn)一步提高算法的輕量化程度和對(duì)缺陷特征的感知力，使用輕量級(jí)頸部網(wǎng)絡(luò)代替原頸部網(wǎng)絡(luò)，并在自制的數(shù)據(jù)集上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:改進(jìn)后算法的計(jì)算量、參數(shù)量、權(quán)重文件體積大幅下降，平均精度均值提升了2.8百分點(diǎn)，對(duì)陶瓷填料環(huán)各類缺陷的mAP值達(dá)到了92.3％，同時(shí)，在保持更高檢測(cè)精度的同時(shí)所需計(jì)算資源更少。陶瓷填料環(huán)材料是現(xiàn)代三大支柱材料之一，陶瓷填料環(huán)材料具有良好的耐高溫、耐腐蝕性能，同時(shí)具有密度低、強(qiáng)度和硬度高等優(yōu)點(diǎn)。陶瓷填料環(huán)作為陶瓷填料環(huán)零件的重要組成部分，已廣泛應(yīng)用于電力電子、能源、機(jī)械、冶金、航空航天及現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。由于陶瓷填料環(huán)環(huán)脆性大，在生產(chǎn)時(shí)容易出現(xiàn)陰影、污點(diǎn)、劃傷、劃痕、缺損、裂紋等缺陷，這些缺陷往往尺寸較小且形態(tài)不規(guī)則，而且陶瓷填料環(huán)因其表面光滑的特性，檢測(cè)環(huán)境中的光源容易引起陶瓷填料環(huán)表面高反光，從而增加陶瓷填料環(huán)缺陷檢測(cè)難度。缺陷的存在會(huì)影響產(chǎn)品最終質(zhì)量。因此在陶瓷填料環(huán)制造中對(duì)其缺陷進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)保證陶瓷填料環(huán)質(zhì)量具有重要意義。

       隨著機(jī)器視覺技術(shù)的不斷進(jìn)步，依托視覺識(shí)別系統(tǒng)的陶瓷填料環(huán)缺陷檢測(cè)技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)。文獻(xiàn)開發(fā)了一種邊緣檢測(cè)技術(shù)以及圓心定位與陶瓷填料環(huán)特性穩(wěn)定性評(píng)估的方法，用以分析陶瓷填料環(huán)的圓度;文獻(xiàn)采用了一種融合區(qū)域劃分與多階段優(yōu)化策略的方法，對(duì)陶瓷填料環(huán)閥芯的缺陷進(jìn)行檢測(cè);文獻(xiàn)提出了一種針對(duì)陶瓷填料環(huán)缺陷的視覺檢測(cè)技術(shù)，該技術(shù)主要利用了Sig-ma模糊二值化和高斯濾波等方法。然而，這些算法需要人工經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)特征算子，泛化能力較差，在實(shí)際應(yīng)用過程中經(jīng)常出現(xiàn)漏檢和誤檢。深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自動(dòng)提取特征、自學(xué)習(xí)能力、自適應(yīng)能力，已被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)品缺陷檢測(cè)中。例如:文獻(xiàn)提出了一種基于深度學(xué)習(xí)的陶瓷裂縫分割模型用于檢測(cè)陶瓷填料環(huán)表面裂縫;文獻(xiàn)巨提出一種改進(jìn)DETR的機(jī)器人鉚接缺陷檢測(cè)方法;文獻(xiàn)針對(duì)陶瓷填料環(huán)薄片表面劃痕提出一種單階段檢測(cè)算法。但工業(yè)產(chǎn)品種類眾多，且每種產(chǎn)品缺陷特征各異，檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的復(fù)雜性，經(jīng)典深度卷積網(wǎng)絡(luò)難以有效提取缺陷特征。為有效提取特征，學(xué)者通過增加深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以提高缺陷的檢測(cè)準(zhǔn)確性m，然而這必將大幅增加檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算量和參數(shù)量，導(dǎo)致檢測(cè)速度下降。http://www.0566game.com/