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基于改进YOLO11s的跨模态学习红外目标检测方法OA

A Cross-Modal Learning Approach to Infrared Object Detection Method Based on Improved YOLO11s

中文摘要英文摘要

针对红外目标检测中因训练数据稀缺与标注不足导致的模型检测精度严重受限的问题,提出一种基于改进YOLO11s的跨模态学习红外目标检测方法.该方法利用可见光数据的丰富性来缓解红外数据稀缺的不足,具体设计包括:组合多种数据增强策略来模拟红外域分布;引入轻量化模块来降低模型复杂度,便于边缘设备部署;在 C2PSA 模块后集成部分自注意力机制,优化可见光特征表示,以提升模型对红外域的跨模态泛化能力.实验表明,所提方法在 Drone Vehicle数据集上,在保持 8.8×106 的参数量的同时,平均精度均值(mean Average Precision,mAP)达到了 52.2%.与现有主流目标检测算法相比,该方法在模型轻量化与检测精度方面均表现出显著优势,为红外数据稀缺场景下的目标检测提供了一种高效解决方案.

Addressing the core challenge of model severely degraded detection accuracy in infrared object detection due to scarce training data and insufficient annotations,this paper proposes a cross-modal learning-based infrared target detection method based on an improved YOLO11s.The method mitigates the challenge of scarce infrared data by leveraging the abundance of visible-light data.Specifically,it incorporates:A combination of diverse data augmentation strategies to simu-late the infrared domain distribution;A lightweight module that reduces model complexity and op-timizes deployment on resource-constrained edge devices;Integration of a partial self-attention mechanism after the C2 PSA module to optimize visible-light feature representation,thereby im-proving the mode'l s cross-modal generalization capability for the infrared domain.Experimental results demonstrate that the proposed method achieves the mAP of 52.2%,while maintaining a parame-ter count of 8.8×106 on the Drone Vehicle dataset.Compared to existing mainstream object detection al-gorithms,it exhibits significant advantages in both model lightweight and detection accuracy,providing an efficient solution for infrared target detection under scarce data scenarios.

计锦达;钮赛赛;顾胜宇;汤政;杨志勇;阮洋;陈方言

上海航天控制技术研究所·上海·201109||中国航天科技集团有限公司 红外探测技术研发中心·上海·201109上海航天控制技术研究所·上海·201109||中国航天科技集团有限公司 红外探测技术研发中心·上海·201109上海航天控制技术研究所·上海·201109||中国航天科技集团有限公司 红外探测技术研发中心·上海·201109上海航天控制技术研究所·上海·201109||中国航天科技集团有限公司 红外探测技术研发中心·上海·201109上海航天控制技术研究所·上海·201109||中国航天科技集团有限公司 红外探测技术研发中心·上海·201109上海航天控制技术研究所·上海·201109||中国航天科技集团有限公司 红外探测技术研发中心·上海·201109上海航天控制技术研究所·上海·201109||中国航天科技集团有限公司 红外探测技术研发中心·上海·201109

信息技术与安全科学

跨模态目标检测红外图像数据增强轻量化YOLO

cross-modal object detectioninfrared imagesdata augmentationlightweightYOLO

《飞控与探测》 2026 (1)

119-130,12

上海航天科技创新基金(SAST2023-054)

10.20249/j.cnki.2096-5974.2026.01.010

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