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作者:吴天翊;潘胜达;安博文;
单位:上海海事大学信息工程学院;
摘要:[目的]针对无人机航拍船舶检测中存在的尺度多样性、低层次特征不足及设备性能限制问题,提出一种基于部分卷积的轻量化Bar YOLO算法。[方法]该算法在首层C2f结构中整合了BMA多尺度注意力模块,提升了对大型船舶的检测精度。通过并行的Par Bot模块替换主干网络的其余C2f模块,提升了特征提取效率。在颈部网络的C2f中采用部分卷积(PConv)技术,实现了模型的轻量化,并使用WIo Uv3加速模型收敛。[结果]在自制数据集M100ship上,改进算法的P_(A,m,50)和P_(A,m,50~95)分别提升了2.3%和0.9%,模型计算复杂度(GFLOPS)从8.1降至7.2,帧率(FPS)从91.8增至99.8,且在其他数据集上也展现出良好的泛化能力。[结论]研究结果表明,该算法可为边缘计算设备航拍船舶检测作业提供一定参考。
关键词:船舶检测;注意力机制;部分卷积
基金资助:国家自然科学基金(62271302); 上海市自然科学基金(20ZR1423500)