Алгоритм обнаружения мелких объектов для БПЛА на основе улучшенного YOLOv11s

LÜ Xuehan ,  

LI Fu ,  

QI Mingrui ,  

XU Jingjing ,  

YANG Xinmeng ,  

GONG Yuan ,  

摘要

Обнаружение мелких объектов на аэрофотоснимках с беспилотных летательных аппаратов часто затрудняется такими факторами, как малый размер объектов, сложная фоновая среда и ограниченные вычислительные ресурсы. Существующие модели обнаружения объектов для БПЛА обычно имеют недостаточную точность и испытывают трудности с балансировкой между точностью и эффективностью обнаружения. Для решения этих задач в данной работе предложен улучшенный алгоритм обнаружения мелких объектов на основе YOLOv11s — HMD-YOLO. Во-первых, был разработан модуль HR-MSCA (высокоточное мульти-масштабное сверточное внимание), который оптимизирует обнаружение мелких объектов за счет совместного повышения разрешения и мульти-масштабного сверточного внимания; во-вторых, в шейной части модели оригинальный усовершенствованный апсемплер заменён легким и эффективным Litesample; кроме того, разработана функция потерь Wise-IoU для повышения точности потерь по границам и производительности модели; наконец, введена динамическая детекторная голова для дальнейшего улучшения точности обнаружения мелких объектов. Экспериментальные результаты на датасете VisDrone2019 показывают, что улучшенная модель достигает 49.98% и 30.73% по метрикам mAP@0.5 и mAP@0.95 соответственно, что выше на 12.15% и 8.22% по сравнению с YOLO v11s. Результаты подтверждают эффективность предложенного метода. Общие эксперименты на датасете TinyPerson также демонстрируют существенное улучшение точности обнаружения.

关键词

аэрофотосъемка БПЛА;распознавание мелких объектов;YOLOv11;HMD-YOLO

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website