黄建硕, 赵宇清, 王 佳, 徐保勇
HUANG Jianshuo, ZHAO Yuqing, WANG Jia, Xu Baoyong
摘要: 针对夜间复杂海况下红外舰船检测任务中存在的图像对比度低、目标特征弱、远距离小目标易漏检以及现有检测模型参数冗余等问题,提出一种多尺度轻量化目标检测网络——GRBP-YOLO。首先,将组混洗卷积(GSConv)模块替换传统的卷积模块,利用通道分组与特征重排机制实现计算效率与表征能力的平衡,从而在维持检测精度的前提下显著降低模型复杂度;其次,提出残差分解跨阶段部分融合模块(RS_C2f),通过残差连接与分解堆叠结构的协同设计,在继承C2f模块轻量化优势的基础上,强化跨层级特征交互能力,并进一步减少参数冗余;最后,构建双向特征金字塔网络(BiFPN)并融合P2层小目标检测头,增强通过跨尺度特征重校准机制提升微小目标检测性能,有效地解决远距离微小舰船目标因对比度较低、分辨率不足等导致的漏检问题。实验结果表明,在夜间红外船舶等数据集中相较于基线模型YOLOv8n,GRBP-YOLO算法平均检测精度(mAP@0.5)和召回率分别提升了1.5%、1.9%,达到了92.5%、88%,模型参数量降至1.7M,文件大小仅3.9MB。实验验证了GRBP-YOLO算法的有效性,为复杂海况下的实时舰船检测提供了新的技术解决方案。