基于改进YOLOv5的目标检测算法研究
2022-07-13邱天衡白燕娥
计算机工程与应用 2022年13期
邱天衡,王 玲,王 鹏,白燕娥
长春理工大学 计算机科学技术学院,长春 130022
目标检测是计算机视觉经久不衰的研究方向,被广泛应用在航空航天、交通、医疗、工业、农业、自动驾驶等众多领域,显著地改善着人们的日常生活。
随着大数据时代的到来以及GPU 算力的不断增强,深度学习在计算机视觉各领域中逐渐展露其优势,尤其是目标检测任务。目标检测主要分为静态图像目标检测和动态视频目标检测。文献[1]给出了近年来各种图像目标检测算法及其改进方法,视频目标检测主要以图像目标检测为基础,连接循环神经网络提取复杂的时序信息,文献[2]给出了近年来的视频目标检测方法的研究与发展。从2014 年开始,基于深度学习的目标检测网络井喷式爆发,先是二阶段网络,如R-CNN、Fast-RCNN[3]、Mask-RCNN[4]等,自2016 年文献[5]提出you only look once(YOLOv1)以来,更轻更快的单阶段目标检测网络开始进入学者们的视野,开启了单阶段目标检测网络的新纪元。文献[6-9]均是对单阶段目标检测模型改进的研究,为各研究领域提供了更快、更好的目标检测方法,也为单阶段目标检测算法的实际应用提供了重要理论保障。2020 年,YOLOv5 问世,以最高140FPS 的检测速度震惊世人,使其成为实时条件和移动部署环境上的理想候选者。
为了更好地提取检测目标的特征,许多优秀的卷积神经网络被应用于Backbone中,如VGG[10]、ResNet[11]等,但这些网络训练和预测的代价太大,用于YOLO网络的特征提取会使其失去实时性,无法满足工业应用的要求。随着移动端部署的需求不断增强和模型应用场景的多样化发展,许多轻量化深度神经网络应运而生。……
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