A novel small object detection algorithm for UAVs based on YOLOv5
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Due to the advances in deep learning, artificial intelligence is widely utilized in numerous areas. Technologies frontier, including computer vision, represented by object detection, have endowed unmanned aerial vehicles (UAVs) with autonomous perception, analysis, and decision-making capabilities. UAVs extensively used in numerous fields including photography, industry and agriculture, surveillance, disaster relief, and play an important role in real life. However, current object detection algorithms encountered challenges when it came to detecting small objects in images captured by UAVs. The small size of the objects, with high density, low resolution, and few features make it difficult for the algorithms to achieve high detection accuracy and are prone to miss and false detections especially when detecting small objects. For the case of enhancing the performance of UAV detection on small objects, a novel small object detection algorithm for UAVs adaptation based on YOLOv5s (UA-YOLOv5s) was proposed. (1) To achieve effective small-sized objects detection, a more accurate small object detection (MASOD) structure was adopted. (2) To boost the detection accuracy and generalization ability of the model, a multi-scale feature fusion (MSF) approach was proposed, which fused the feature information of the shallow layers of the backbone and the neck. (3) To enhance the model stability properties and feature extraction capability, a more efficient and stable convolution residual Squeeze-and-Excitation (CRS)module was introduced. Compared with the YOLOv5s, mAP@0.5 was achieved an impressive improvement of 7.2%. Compared with the YOLOv5l, mAP@0.5 increased by 1.0%, and GFLOPs decreased by 69.1%. Compared to the YOLOv3, mAP@0.5 decreased by 0.2% and GFLOPs by 78.5%. The study’s findings demonstrated that the proposed UA-YOLOv5s significantly enhanced the object detection performance of UAVs campared to the traditional algorithms.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».