关键词:
特征提取
小目标检测
YOLOv8
深度学习
摘要:
针对无人机航拍图像中目标尺寸小、目标密集、漏检和误检等问题,提出了一种改进YOLOv8s的小目标检测算法LW-YOLO(Lightweight YOLO).首先,通过分层卷积、不同深度特征提取和多尺度特征融合策略改进特征提取网络,解决了网络参数量大和对小目标特征提取不足的问题.其次,通过增强浅层信息提取能力和减少部分深层信息优化检测层网络结构,改善了小目标漏检、误检和参数量大等问题.同时,新增残差连接和最大池化改进传统卷积块(Cown),最大限度保留特征,解决了传统卷积对小目标特征留存能力不足的问题.最后,通过Sigmoid函数与梯度增益系数(r)相结合引入非线性的平滑处理,改进WIoU(Wise-IoU)损失函数,解决了小目标普通质量锚框的损失波动,增强了模型的稳定性和鲁棒性.经实验表明,LW-YOLO与YOLOv8s在VisDrone2019数据集上相比,P、R、mAP50%分别提升了2.2%、6.1%、5.7%,参数量、GFLoPs和模型体积分别降低了49.8%、17.1%、48.8%,同时还在AI-TOD、NWPU VHR-10和TinyPerson做了泛化对比实验,并将检测结果可视化,经实验表明各项参数指标均有提升.