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X-ray Imaging01:24

X-ray Imaging

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German physicist Wilhelm Röntgen (1845–1923) was experimenting with electrical current when he discovered that a mysterious and invisible "ray" would pass through his flesh but leave an outline of his bones on a screen coated with a metal compound. In 1895, Röntgen made the first durable record of the internal parts of a living human: an "X-ray" image (as it came to be called) of his wife’s hand. Scientists worldwide quickly began their own experiments with...
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  • 1Faculty of Artificial Intelligence, Zhejiang Dongfang Polytechnic, Wenzhou, 325000, Zhejiang, China. diaoqi@graduate.utm.my.

Scientific reports
|February 24, 2026
PubMed
Resumen

Este estudio presenta YOLOv8-DWConv-CSAF, un modelo eficiente de detección de objetos para seguridad con rayos X. Mejora la detección de artículos difíciles en escaneos de seguridad, mejorando la identificación automatizada de amenazas.

Palabras clave:
mecanismo de atenciónDWConvdetección de objetosYOLOv8

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Área de la Ciencia:

  • Visión por Computadora
  • Inteligencia Artificial
  • Tecnología de Seguridad

Sus antecedentes:

  • La inspección automatizada de seguridad con rayos X enfrenta desafíos con objetos ocluidos y pequeños.
  • Los detectores de objetos existentes tienen dificultades con la oclusión densa y los fondos desordenados en las imágenes de rayos X.
  • Los recursos computacionales limitados dificultan la aplicabilidad en el mundo real de los sistemas de detección actuales.

Objetivo del estudio:

  • Desarrollar un marco de detección de objetos multiescala ligero y discriminatorio para la inspección de seguridad con rayos X.
  • Mejorar la precisión y eficiencia de la identificación de artículos prohibidos en condiciones difíciles.
  • Mejorar la aplicabilidad en el mundo real de la detección de objetos en la selección de seguridad.

Principales métodos:

  • Marco propuesto YOLOv8-DWConv-CSAF que integra compresión arquitectónica, mejora de características guiada por atención y aprendizaje de representación contrastiva.
  • Reemplazo de convoluciones estándar con convoluciones separables en profundidad (DWConv) para reducir parámetros y costo computacional.
  • Introducción de un nuevo módulo de fusión de atención canal-espacial (CSAF) y una función de pérdida híbrida (pérdida contrastiva PIoU + InfoNCE).

Principales resultados:

  • YOLOv8-DWConv-CSAF logró un rendimiento de vanguardia en los puntos de referencia CLCXray e HiXray.
  • El modelo demostró alta precisión combinada con eficiencia en tiempo real.
  • Reducción significativa de parámetros y costo computacional lograda a través de la integración de DWConv.

Conclusiones:

  • El marco propuesto YOLOv8-DWConv-CSAF es adecuado para sistemas prácticos de selección de seguridad.
  • El método aborda eficazmente los desafíos de objetos pequeños, superpuestos y fuertemente ocluidos en imágenes de rayos X.
  • Se lograron capacidades de generalización robustas para mejorar la inspección de seguridad.