计算机工程与应用››2024第60卷››问题(9): 79-89.内政部:10.3778/j.issn.1002-8331.2312-0291

•YOLOv8改进及应用专题 • 上一篇   下一篇

优化改进YOLOv8公司实现实时无人机车辆检测的算法

史涛,崔杰,李松  

  1. 1美国300384
    2华北理工大学 电气工程学院,河北 唐山 063210
  • 出版日期:2024-05-01 发布日期:2024-04-29

基于优化和改进YOLOv8的无人机实时车辆检测算法

石涛、崔杰、李松  

  1. 1.天津理工大学电气工程与自动化学院,天津300384
    2.华北科技大学电气工程学院,河北唐山063210
  • 在线:2024-05-01 出版:2024-04-29

摘要:针对现有无人机车辆检测算法精度低、易受背景环境干扰、难以检测微小目标车辆问题,提出了一种改进YOLOv8公司的无人机车辆检测算法YOLOv8-CX结合可变形卷积网络v1-3的优点,提出一种能够灵活采样特征的C2f-DCN模块,以更好地提取不同尺寸大小车辆之间的特征。利用大可分离内核注意事项的思想,提出了具有长程依赖性和自适应能力的SPPF-LSKA公司模块,可以有效减少背景对于车辆检测的干扰。在颈部网络,采用CF-FPN(微目标检测用网络)特征融合结构,通过结合上下文信息和抑制不同尺度特征之间的冲突信息,提升了对小目标的检测精度。最后,将原始YOLOv8公司的头部替换为动态水头检测头。通过将尺度、空间和任务三种注意力机制结合统一,进一步提升了模型的检测性能。实验结果表明,在马赛数据集上,改进算法与原算法相比准确率(P) 、召回率(R) 、平均精度(百万AP)分别提升了8.5、11.26.2个百分点,且算法检测速度达到72.6?FPS、满足无人机车辆检测实时性的要求。通过与其他主流目标检测算法比较,验证了该方法的有效性和卓越性。

关键词: 无人机车辆检测, YOLOv8, 可变形卷积, 注意力机制, 温度

摘要:针对现有无人机车辆检测算法精度低、易受背景环境干扰和难以检测小目标车辆的问题,基于YOLOv8提出了一种改进的无人机车辆探测算法YOLOv 8-CX。结合可变形卷积网络v1-3的优点,提出了一种C2f-DCN模块,用于灵活地采样特征,更好地提取不同尺寸车辆之间的特征。利用大可分离核注意力的思想,提出了一种具有长程依赖性和自适应性的SPPF-LSKA模块,可以有效地减少背景对车辆检测的干扰。在颈部网络中,采用CF-FPN(用于微小目标检测的元网络)特征融合结构,通过组合上下文信息和抑制不同尺度特征之间的冲突来提高小目标的检测精度。最后,将原来的YOLOv8头部替换为动态头部检测头。通过统一规模、空间和任务三种注意机制,进一步提高了模型检测性能。实验结果表明,在Mapsai数据集上,改进算法与原算法相比,准确率(P)、召回率(R)和平均准确率(mAP)分别提高了8.5、11.2和6.2个百分点,算法检测速度达到72.6 FPS,满足无人机车辆检测的实时性要求。通过与其他主流目标检测算法的比较,验证了该方法的有效性和优越性。

关键词: 无人车辆检测, YOLOv8, 可变形卷积, 注意机制, 特征融合