摘要:在智能交通系统中,无人机视角的车辆检测因其灵活性和高效性,受到越来越多的关注。无人机的车辆检测面临目标尺寸小、尺度变化大、复杂背景干扰、计算资源有限等问题,如何在有限的计算资源下提升检测精度是一个重要的挑战。针对以上问题,本文提出了一种精度更高且轻量的车辆检测模型YOLO-SWR。首先,该模型在保持三尺度检测的前提下增加了针对小目标的检测层,充分提取小目标的位置信息和细节特征,同时采用共享轻量检测头,减少网络参数量和计算量;其次,在骨干和颈部网络中使用小波变换替代传统卷积,利用低频和高频分量提取多尺度特征;另外,在C3k2模块中集成RDS模块,加强从网络高层的可扩展感受野中提取特征,并通过残差结构和深度可分离卷积融合浅层特征和深层特征,同时缓解梯度消失问题;最后,采用Soft-NMS 策略优化目标框筛选过程,提升细节特征的处理精度。实验结果表明,基于筛选后的VisDrone2019数据集,本文提出的模型YOLO-SWR比基础模型YOLOv11n,在mAP方面提升了9.6%,同时参数量减少了56%。因此,本文提出的模型YOLO-SWR在精度与轻量化方面均具有显著优势。
文章目录
1 YOLOv11模型
2 YOLO-SWR检测模型
2.1 小目标层和SLD检测头
2.2 小波池化模块
2.3 C3k2_RDS模块
2.4 Soft-NMS
3 实验与分析
3.1 实验数据集
3.2 评价指标
3.3 实验环境与训练参数
3.4 消融实验分析
3.5 对比实验分析
3.6 结合ByteTrack跟踪算法验证鲁棒性
3.7 可视化结果与分析
4 结束语