基于改进YOLOv5网络模型的无人机影像道路目标检测

作     者：曹佃龙 CAO Dianlong

作者机构：中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队辽宁沈阳110004 

出 版 物：《北京测绘》 (Beijing Surveying and Mapping)

年 卷 期：2024年第38卷第6期

页      面：936-941页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 081602[工学-摄影测量与遥感] 0816[工学-测绘科学与技术] 

主　　题：无人机遥感 道路目标检测 感受野-坐标注意力 自适应特征融合 解耦检测头 

摘      要：针对无人机遥感道路影像内目标分布混乱且尺寸差异大、负样本所占比例较高等问题,提出了基于YOLOv5X的无人机遥感影像道路目标检测模型RA_YOLOv5。采用感受野-坐标注意力卷积替换骨干网络内的常规卷积核,然后以空洞-空间金字塔池化-通道注意力层替换原始特征金字塔池化层;在特征融合网络中引入自适应特征融合层,通过特征图加权融合解决不同尺寸检测图之间样本、背景矛盾的问题;使用解耦检测头分别计算回归、分类任务,并替换损失函数以缓解正负样本不均衡问题。实验结果表明,RA_YOLOv5在VisDrone数据集上平均精度均值达到90.42%,较YOLOv5X提高了7.85%,在测试环境下,检测帧数达到35.46帧每秒,能够实际输出检测结果,同时具有良好的稳定性,能够在道路巡检、交通流量监控、应急事故处理等多种场景下发挥重要作用。