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测绘科学2025年第05期:多尺度上下文特征增强的无人机目标检测算法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杨本臣;代瑄;金海波;

单位:辽宁工程技术大学软件学院;

摘要:针对无人机成像中目标小、背景复杂多样的问题,以及现有目标检测模型在检测精度、参数量和推理速度方面的不足,提出了多尺度上下文特征增强的无人机目标检测算法:(1)使用SASnet骨干网络,在不增加冗余特征的情况下提升特征提取能力;(2)加入多尺度上下文特征增强注意力机制,聚焦不同尺度的特征信息;(3)采用AKConv模型,突破传统固定窗口和采样形状的局限,获取更丰富的上下文信息;(4)使用高效的C2f_ODConv模块,动态调整卷积核的形状和大小,以适应不同输入数据,提升精确率、召回率和检测精度。实验结果表明,在VisDrone2019数据集上,本文模型相较于YOLOv8模型,检测精度提升2.6%,参数量减少近1 M,推理速度达到147 FPS;相较于YOLOv7-tiny检测精度提升4.7%,参数量减少3.95 MB,计算量减少1.3 G,FPS提升37。在NWPUVHR-10和TinyPerson数据集上,本文模型在精确率、召回率、检测精度以及推理速度等关键指标上均实现显著提升,进一步验证了本文模型的优越性和通用性。

关键词:无人机目标检测;;YOLOv8;;SASnet;;多尺度上下文特征增强注意力;;C2f_ODConv

基金资助:国家自然科学基金项目(62173171);国家自然科学基金青年基金项目(41801368)