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YOLOv8-Aerial:面向无人机航拍图像的目标检测优化方法OA

YOLOv8-Aerial:object detection optimization for unmanned aerial vehicle aerial images

中文摘要英文摘要

无人机航拍图像目标检测对智慧城市和灾害监测具有重要意义,但存在特殊视角背景复杂、目标尺度差异大、小目标密集分布等问题.为此,提出了 YOLOv8-Aerial 模型,该模型对YOLOv8s 的特征提取网络、特征融合网络和检测头 3 个关键部分进行了系统性优化,以提升航拍图像目标检测性能.在特征提取网络方面,设计了一种融合掩码单元注意力机制的 C2f_MaskUnitAtt 模块,以提升模型在复杂背景下的特征提取能力;在特征融合网络方面,提出了双向相邻层特征融合方法与超分辨率增强策略,以充分利用多尺度特征并解决小目标特征衰减问题;在检测头部分,引入局部特征增强模块,通过空洞卷积扩展感受野,进一步提高了小目标的检测精度.实验结果表明,与现有主 流 模 型 相 比,YOLOv8-Aerial 方法在公开无人机航拍数据集上均表现出更优的检测性能.

Object detection for aerial images is crucial for smart cities and disaster monitoring but faces challenges like complex backgrounds,scale variations among objects,and densely distributed small objects.To address these challenges,a YOLOv8-Aerial model is proposed that systematically optimizes three key components of YOLOv8s:the feature extraction network,feature fusion network,and detection head.First,a C2f_MaskUnitAtt module incorporating a masked attention mechanism is designed to enhance the model's feature extraction capability in complex backgrounds.Next,for feature fusion,a bidirectional adjacent layer feature fusion method combined with a super-resolution enhancement strategy is proposed,to fully exploit multi-scale features and mitigate the feature attenuation problem of small objects in deep networks.For the final detection,a small object-oriented detection head is additionally introduced and a local feature enhancement module with dilated convolution is designed to improve detection accuracy for small objects.Experimental results demonstrate our model's superiority over existing models.

张翼;黄志清;王宏伟;池曦锵;高健;胡文霞

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信息技术与安全科学

目标检测航拍图像多尺度特征融合超分辨率

object detectionaerial imagesmulti-scale feature fusionsuper-resolution

《陕西师范大学学报(自然科学版)》 2026 (5)

94-105,12

温州图盛控股集团有限公司科技项目(CF058807002023004)

10.15983/j.cnki.jsnu.2026509

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