Алгоритм обнаружения мелких объектов на открытом воздухе на базе улучшенного YOLO11n

WANG Cen ,  

WANG Caixia ,  

LIU Peng ,  

摘要

В ответ на такие проблемы, как маленький размер объектов на открытом воздухе, слабая текстурная информация, сложные помехи фона и явное смещение ограничивающих рамок, предложен алгоритм обнаружения мелких объектов на открытом воздухе, основанный на улучшении YOLO11n. Во-первых, введён адаптивный субпиксельный модуль апсемплинга (ASU), который улучшает крайние и текстурные детали мелких объектов с помощью перестановки субпикселей и маски внимания; во-вторых, введён многомасштабный модуль усиления заметности (MultiSEM), который с помощью многомасштабной дырчатой свёртки и двойного пула с каналами внимания усиливает отклик мелких объектов и подавляет сложные фоновые помехи; наконец, построена функция потерь с индексом заметности перекрытия (SE-CIoU), которая повышает точность и стабильность локализации мелких объектов за счёт введения штрафа за расстояние до центра и ограничений на форму с учётом заслонения. Экспериментальные результаты показывают, что на собственном наборе данных WDD улучшенный алгоритм достигает точности, полноты и mAP@0.5 соответственно 88,8%, 91,4% и 94,0%, что выше базовой сети YOLO11n на 0,6%, 6,6% и 3,3%; обобщающие эксперименты на наборе данных iWildCam2022-Small показывают mAP@0.5 в 64,5%, что на 3,7% выше YOLO11n. Предложенный алгоритм эффективно усиливает детальное представление мелких объектов, ответ на заметность и точность локализации ограничивающих рамок, при этом сохраняя лёгкую структуру обнаружения, улучшая точность обнаружения мелких объектов в сложных полевых условиях и обладая определённой способностью к обобщению.

关键词

мелкие объекты на открытом воздухе;обнаружение объектов;YOLO11n;субпиксельный апсемплинг;регрессия ограничивающей рамки

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