基于跨尺度协同感知的无人机目标检测算法OA
Unmanned Aerial Vehicle Target Detection Algorithm Based on Cross-scale Collaborative Perception
针对无人机航拍图像小目标密集分布、多尺度变化显著等问题,提出了基于跨尺度协同感知的CSCP-YOLO(Cross-Scale Collaborative Perception-YOLO)目标检测算法.首先,设计跨尺度自适应感知模块,通过感受野注意力机制与坐标注意力机制的协同融合,实现对不同尺度目标的自适应感知;其次,构建跨尺度协同特征融合网络,通过序列协同融合和特征协同增强,建立P2~P5四级跨尺度感知金字塔;最后,提出跨尺度协同感知检测头,采用跨尺度参数协同共享策略,实现多尺度目标的统一检测.在VisDrone2019数据集上,CSCP-YOLO相比基准YOLOv11n算 法,mAP@0.5提高了6.9%,mAP@0.5:0.95提高了4.3%,参数量降低了5.5%.在DOTA v1.0数据集上的泛化实验进一步验证了算法的跨尺度感知能力.
To address the challenges of dense distribution of small targets and significant multi-scale variations in unmanned aerial vehicle(UAV)aerial images,this paper proposes a Cross-Scale Collaborative Perception YOLO(CSCP-YOLO)object de-tection algorithm.Firstly,a cross-scale adaptive perception module is designed,which achieves adaptive perception of targets at different scales through the collaborative fusion of receptive field attention mechanism and coordinate attention mechanism.Second-ly,a cross-scale collaborative feature fusion network is constructed,which establishes a four-level cross-scale perception pyramid from P2 to P5 through sequential collaborative fusion and feature collaborative enhancement.Finally,a cross-scale collaborative perception detection head is proposed,which adopts a cross-scale parameter collaborative sharing strategy to achieve unified detec-tion of multi-scale targets.Experimental results on the VisDrone2019 dataset show that CSCP-YOLO achieves 6.9%improvement in mAP@0.5 and 4.3%improvement in mAP@0.5:0.95 compared to the baseline YOLOv11n algorithm,while reducing the parame-ter count by 5.5%.Generalization experiments on the DOTA v1.0 dataset further validate the cross-scale perception capability of the algorithm.
向宇;刘丽;李晓举;王睿龙;王海燕;许思寒
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信息技术与安全科学
目标检测无人机航拍图像跨尺度协同感知深度学习多尺度特征融合
object detectionUAV aerial imagescross-scale collaborative perceptiondeep learningmulti-scale feature fusion
《舰船电子工程》 2026 (4)
39-46,8
国家自然科学基金项目(编号:62302463)河南省科技攻关项目(编号:252102211079)河南省高等教育教学改革研究与实践项目(研究生类)(编号:2023SJGLX329Y)郑州航院研究生教育创新计划基金项目(编号:2025CX116)资助.
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