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基于任务对齐学习的红外船舶目标检测方法
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作者 姜杰 张立民 +2 位作者 刘凯 闫文君 王萌 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第1期34-40,共7页
针对红外船舶检测过程中,在不同场景下对多尺度、小目标、有遮挡等问题检测效果不佳、实时性难以满足任务需要的情况,提出一种基于任务对齐学习的红外船舶目标检测方法。首先,为提升检测速度采用无锚框设计降低计算量。然后,为提升检测... 针对红外船舶检测过程中,在不同场景下对多尺度、小目标、有遮挡等问题检测效果不佳、实时性难以满足任务需要的情况,提出一种基于任务对齐学习的红外船舶目标检测方法。首先,为提升检测速度采用无锚框设计降低计算量。然后,为提升检测精度采用任务对齐学习(task alignment learning,TAL)进行标签分配和对齐。最后,根据特定场景有针对性地设计检测头以提升网络检测性能。通过实验对比验证,结果表明所提方法可有效提升对不同场景下船舶目标的检测性能,在检测精度及实时性上优于其他同类方法。 展开更多
关键词 红外船舶 目标检测 无锚框 任务对齐学习
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基于密集连接任务对齐的小目标检测算法 被引量:1
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作者 田春欣 陈绪君 郑有凯 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第4期1032-1038,共7页
针对当前基于卷积神经网络的单阶段目标检测算法(YOLO系列、TOOD等)对高空拍摄场景下的小目标检测存在精度低、漏检、误检等问题,在TOOD算法基础上,提出一种基于密集连接任务对齐的小目标检测算法DATNet。为提升网络的检测能力,采用CSPD... 针对当前基于卷积神经网络的单阶段目标检测算法(YOLO系列、TOOD等)对高空拍摄场景下的小目标检测存在精度低、漏检、误检等问题,在TOOD算法基础上,提出一种基于密集连接任务对齐的小目标检测算法DATNet。为提升网络的检测能力,采用CSPDarkNet网络提取输入图像特征,通过密集连接的方式融入空洞卷积,添加注意力模块捕捉感兴趣的目标区域,引入DIoU回归损失函数通过任务对齐的检测头来训练模型。实验结果表明,DATNet在VisDrone-DET数据集上相对于TOOD算法平均准确率提升1.7%,为小目标检测场景提供了一种技术方案。 展开更多
关键词 密集连接 空洞卷积 任务对齐 目标检测 小目标 上下文信息 特征提取
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基于自适应特征融合和任务对齐的小目标检测算法
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作者 郑有凯 胡君红 田春欣 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第2期36-42,共7页
小目标检测是计算机视觉领域具有挑战性的研究任务。针对小目标物体尺寸小、特征不明显、目标聚集等问题,提出了一种基于自适应特征融合和任务对齐的小目标检测算法C-SODNET。该算法在TOOD基础上进行优化与改进,引入ConvNeXt作为骨干网... 小目标检测是计算机视觉领域具有挑战性的研究任务。针对小目标物体尺寸小、特征不明显、目标聚集等问题,提出了一种基于自适应特征融合和任务对齐的小目标检测算法C-SODNET。该算法在TOOD基础上进行优化与改进,引入ConvNeXt作为骨干网络,通过嵌入CBAM注意力机制和自适应特征融合模块的特征金字塔结构提升兴趣区域的特征提取能力,同时在检测头加入可变形卷积,显著改善了对于小目标物体的检测能力,最后引入CIoU回归损失函数来训练模型。实验结果表明,C-SODNET在VisDrone2019小目标检测数据集mAP_(50)为51.2%,相较于TOOD算法准确率提升了9.4%,小目标物体的精确率APs提高了7.3%,验证了算法的有效性。该算法可为高空或远距离场景小目标检测应用提供了有效解决方案。 展开更多
关键词 小目标检测 注意力机制 任务对齐 通道注意力 自适应特征融合
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结合动态循环金字塔与任务解耦的无锚框检测
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作者 孙一杰 李晓明 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第4期1157-1166,共10页
为解决现有无锚框网络缺乏精确的特征融合引导、解耦头获取任务特征不足,以及无锚框本身存在的边界框漂移的问题,提出一种结合循环特征融合与任务解耦的无锚框检测模型。设计动态循环特征金字塔,动态对齐并融合多尺度特征,以循环机制增... 为解决现有无锚框网络缺乏精确的特征融合引导、解耦头获取任务特征不足,以及无锚框本身存在的边界框漂移的问题,提出一种结合循环特征融合与任务解耦的无锚框检测模型。设计动态循环特征金字塔,动态对齐并融合多尺度特征,以循环机制增强特征表达;提出新的任务解耦头,设计双维任务感知器获取任务特征,采用提出的任务一致性参数和Dynamic Varifocal损失函数完成任务对齐;在标签分配过程中,结合box重组算法,重新选取高质量的正负样本。在COCO数据集上,所提模型使mAP在ResNet50主干网络相对于baseline提升3.1%,在ResNet101上达到45.2%,检测性能优于其它先进的无锚框网络模型。 展开更多
关键词 目标检测 无锚框 特征融合 任务特征 多尺度特征 任务对齐 标签分配
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多级特征筛选和任务动态对齐的声呐图像小目标检测 被引量:2
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作者 王燕 王宏辉 +2 位作者 刘树东 张艳 郝泽玉 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期116-128,共13页
针对声呐图像中小目标检测难度大、精度低、容易出现错检漏检的问题,本文提出一种基于YOLOv8s的声呐图像小目标检测改进算法。首先,考虑到声呐图像中的小目标通常具有低对比度且易被噪声淹没,提出了高效多级筛选特征金字塔网络(EMS-FPN... 针对声呐图像中小目标检测难度大、精度低、容易出现错检漏检的问题,本文提出一种基于YOLOv8s的声呐图像小目标检测改进算法。首先,考虑到声呐图像中的小目标通常具有低对比度且易被噪声淹没,提出了高效多级筛选特征金字塔网络(EMS-FPN)。其次,由于解耦头的分类分支和定位分支是独立的,会增加模型的参数量,同时难以有效地适应不同尺度目标的检测需求,导致对于小目标的检测效果不佳,设计了任务动态对齐检测头模块(TDADH)。最后为了验证本文模型的有效性,在URPC2021和SCTD扩充声呐数据集上进行了相应的验证,mAP0.5较YOLOv8s分别提高了0.3%和1.8%,参数量降低了22.5%。结果表明,本文提出的方法在声呐图像目标检测任务中不仅提高了精度,还显著降低了模型参数量。 展开更多
关键词 水下目标检测 声呐图像 小目标检测 高效多级筛选 任务动态对齐 轻量化
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基于MFFDet-R的多源舰船图像融合检测方法
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作者 姜杰 凌青 +1 位作者 闫文君 刘凯 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第2期390-397,共8页
针对对无人机采集到的多源图像的舰船目标融合检测问题,提出一种基于多模态特征融合旋转检测网络(multi-modal feature fusion detection network based on rotation, MFFDet-R)的多源舰船图像融合检测方法。首先,为提升检测速度,采用... 针对对无人机采集到的多源图像的舰船目标融合检测问题,提出一种基于多模态特征融合旋转检测网络(multi-modal feature fusion detection network based on rotation, MFFDet-R)的多源舰船图像融合检测方法。首先,为提升检测速度,采用单阶段无锚框设计降低计算量。随后,为提升检测精度,采用旋转任务对齐学习进行标签分配和对齐。然后,为实现多模态特征的充分融合,设计多模态特征融合网络。最后,根据特定场景有针对性地设计检测头和角度预测头,以提升网络检测性能。通过实验对比验证,结果表明所提方法可以有效实现对多源舰船的融合检测,且对不同场景舰船目标的检测性能优于其他方法。 展开更多
关键词 多源图像 融合检测 任务对齐学习 特征融合
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用于缺陷检测的YOLOv8轻量化设计方法 被引量:1
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作者 艾峰 邓耀华 《电子测量技术》 北大核心 2025年第4期181-190,共10页
在大规模制造的端侧产线工业质检应用中,由于算力、成本和功耗等因素的限制,将深度学习模型裁剪并部署到小型算力的边缘设备上变得尤为重要。针对铝型材复杂缺陷检测这一应用场景,基于YOLOv8设计了缺陷检测模型。首先,通过轻量化结构设... 在大规模制造的端侧产线工业质检应用中,由于算力、成本和功耗等因素的限制,将深度学习模型裁剪并部署到小型算力的边缘设备上变得尤为重要。针对铝型材复杂缺陷检测这一应用场景,基于YOLOv8设计了缺陷检测模型。首先,通过轻量化结构设计,结合局部自注意力机制提升细微缺陷提取能力;采用空间通道下采样替代传统下采样卷积;并提出结合混合局部通道注意力机制的C2f-M模块。然后,基于双向特征金字塔网络设计了SC-BiFPN颈部网络,增强了多尺度特征融合能力。接着,设计任务动态对齐的特征检测头TDADH,充分利用多层次特征,实现更精准的目标定位与分类;采用MPDIoU损失函数增强边界框回归能力。最后,通过Taylor方法对YOLOv8进行裁剪,显著减少模型参数量和计算成本。实验结果表明,轻量化YOLOv8模型在铝材表面缺陷数据集上的参数量降低至原模型的36.7%,计算量减少40%,模型体积缩小62%;同时,检测精确度、召回率及mAP@50-95分别提升0.3%、1.1%、4.8%。该方法有效解决了端侧部署中的计算复杂度与检测性能平衡问题,为小型算力硬件上的高效缺陷检测提供了可行方案。 展开更多
关键词 缺陷检测 双向特征金字塔 损失函数 任务动态对齐 剪枝
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基于改进PP-YOLOE和ByteTrack算法的红外船舶目标检测跟踪方法 被引量:1
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作者 姜杰 张立民 +1 位作者 刘凯 闫文君 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期291-297,共7页
针于无人机侦察采集到的红外影像,如何快速准确地检测到船舶目标,并进行连续跟踪,提出了一种基于改进PP-YOLOE和ByteTrack算法的红外船舶目标检测跟踪方法。对红外船舶目标检测过程中存在的多尺度、小目标、有遮挡的情况,在PP-YOLOE算... 针于无人机侦察采集到的红外影像,如何快速准确地检测到船舶目标,并进行连续跟踪,提出了一种基于改进PP-YOLOE和ByteTrack算法的红外船舶目标检测跟踪方法。对红外船舶目标检测过程中存在的多尺度、小目标、有遮挡的情况,在PP-YOLOE算法基础上,通过采用任务对齐学习(task alignment learning,TAL)、增加多采样路径、加强检测头的方式进行了相应的改进;对跟踪过程中通常存在遮挡容易导致跟踪丢失的情况,在ByteTrack算法基础上,通过将卡尔曼滤波与匈牙利算法相结合、增加ReID特征计算外观相似度的方法进行了一定的强化。实验结果表明,所提方法检测精度较高,跟踪效果较好,能够满足现实任务的需要。 展开更多
关键词 红外船舶 目标检测跟踪 PP-YOLOE 任务对齐学习 ByteTrack
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基于改进的YOLOv8s的无人机视角下行人检测方法 被引量:1
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作者 陈振羽 贾明宾 周箩鱼 《现代电子技术》 北大核心 2024年第19期67-74,共8页
针对无人机视角下行人检测中的挑战,如目标尺寸小、分布密集,以及硬件平台限制导致的模型准确率低等问题,提出一种多特征选择机制融合的YOLOv8s改进模型。首先,在YOLOv8s主干网络中结合多尺度上下文信息聚合机制(MSCA)的优点,设计增强... 针对无人机视角下行人检测中的挑战,如目标尺寸小、分布密集,以及硬件平台限制导致的模型准确率低等问题,提出一种多特征选择机制融合的YOLOv8s改进模型。首先,在YOLOv8s主干网络中结合多尺度上下文信息聚合机制(MSCA)的优点,设计增强型卷积金字塔瓶颈(ECPB)模块,增强主干网络的特征提取能力;其次,利用大型可分离卷积模块(LSKA)的思想优化YOLOv8s空间金字塔池化层,提升不同特征层间的语义融合,捕获更多目标信息;最后,将YOLOv8s的头部替换为新设计的任务动态自适应检测头(TADH),丰富分类和定位信息的交互,加强特征融合能力,提升模型的检测效率和检测准确率。实验结果表明,改进后的模型在自制数据集上mAP@0.5、mAP@0.5:0.95分别提升了1.9%、5.6%,模型参数量降低了10.5%,并且改进后的模型检测速度达到了140 f/s,能有效实现对无人机视角下行人检测任务快速、准确的检测。同时,在公共数据集(VisDrone2019数据集和CARPK数据集)上的测试也证明了该模型能够适应不同小目标的检测,具有较好的泛化性能。 展开更多
关键词 无人机 小目标检测 YOLOv8s 多特征选择 特征融合 任务动态对齐
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