垃圾分类的紧迫性:环境问题与政策需求(引用国内外垃圾分类政策)。 人工分类的痛点:效率低、误判率高、人力成本攀升。
深度学习在垃圾分类中的优势(与传统传感器方法对比)。 YOLO算法的核心价值:实时性、端到端检测能力、多目标处理效率。
两阶段算法(Faster R-CNN、Mask R-CNN)的精度优势与速度瓶颈。 单阶段算法(YOLO、SSD、RetinaNet)的实时性特点与适用场景对比。
实时性:YOLO系列与其他单阶段算法的FPS对比(引用实验数据)。 轻量化潜力:模型压缩技术(剪枝、量化)在YOLO中的实践案例。
YOLOv1-v8的核心改进:从Anchor机制到无锚点(Anchor-Free)设计。关键模块创新:SPP(空间金字塔池化)、CSPNet(跨阶段局部网络)、注意力机制(如CBAM)。
小目标检测优化:多尺度特征融合(FPN/PANet)。 遮挡与重叠场景:Repulsion Loss设计(减少重叠目标的漏检)。
案例1:YOLOv5在可回收物检测中的应用(对比v3/v4的性能提升)案例2:YOLOv7结合Transformer提升厨余垃圾细粒度分类精度。案例3:轻量化YOLO(如NanoDet)在移动端垃圾识别App中的部署。
类别不均衡:有害垃圾样本稀缺导致模型偏倚。 形态多样性:同类垃圾的形变(如压扁的易拉罐与完整瓶子的差异)。 复杂背景干扰:垃圾堆叠、反光、污渍对检测的影响。
总结YOLO在垃圾自动分类中的技术优势与研究进展。
提出本论文的切入点(如改进YOLO的小目标检测模块或设计数据增强策略)。