TPH-YOLOv5:基于Transformer和CBAM的无人机场景物体检测提升

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本文档深入探讨了"TPH-YOLOv5:基于Transformer预测头改进的YOLOv5在无人机捕获场景下的目标检测"。随着无人机在各种高度进行导航,物体尺度的变化显著,这对网络优化提出了挑战。无人机在低空高速飞行时,密集物体上可能出现运动模糊,这进一步加大了对象识别的难度。为了应对这两个问题,研究者提出了TPH-YOLOv5方法。 TPH-YOLOv5是在YOLOv5的基础上进行创新,其核心在于添加了一个额外的预测头,特别设计用于检测不同尺度的目标,这有助于提高模型对物体大小变化的适应性。原有的预测模块被Transformer预测头(TPH)所取代,利用自注意力机制挖掘潜在的预测能力。自注意力机制允许模型在整个特征图上寻找全局上下文信息,从而增强对复杂场景中物体位置和大小的精确识别。 此外,论文还引入了卷积块注意力模型(CBAM),它能够在密集物体区域聚焦于重要的视觉特征,帮助解决由于运动模糊带来的识别难题。CBAM结合空间注意力和通道注意力,提高了模型对关键区域的敏感度,使得在复杂的无人机拍摄场景中,对象之间的区分度得以提升。 为了进一步优化TPH-YOLOv5,研究者提供了一系列实用策略,包括数据增强、训练技巧以及超参数调整等,这些都旨在提高模型在无人机捕获数据集上的性能。整体而言,TPH-YOLOv5不仅解决了物体尺度变化的问题,还通过Transformer和CBAM的有效融合,增强了模型在动态环境中的鲁棒性和准确性,对于无人机目标检测任务具有重要意义。