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YoloV5改进策略:RefConv打造轻量化YoloV5利器

摘要

REFCONV是一种用于构建强大卷积神经网络的重新参数化的重新聚焦卷积(re-parameterized refocusing convolution)。它是一种特殊的卷积层,旨在通过重新参数化输入特征图来增强卷积神经网络的能力。

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.2014.3001.5501

在传统的卷积神经网络中,卷积层通过将输入特征图与一组卷积核(filters)进行卷积运算,以检测和提取输入数据中的局部特征。然而,这种传统的卷积方式可能会在处理具有复杂结构和多样性的数据时遇到一些挑战。

REFCONV通过重新参数化输入特征图来解决这些问题。它通过引入一个额外的可学习的参数化矩阵,将输入特征图重新参数化为一个新的特征图。这个新的特征图可以更好地适应卷积核的检测能力,从而增强网络对复杂和多样性的数据处理能力。

REFCONV的另一个重要特点是它能够重新聚焦卷积核的关注点。传统的卷积核通常只能捕捉到输入特征图的局部信息,而REFCONV通过重新参数化输入特征图,使得卷积核能够关注到更广泛的区域,从而更全面地捕捉输入数据的特征。

我们使用RefConv替换YoloV5中的卷积,既能提高精度,又能降低运算量,使得模型更加轻量化!

YoloV5官方结果

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YOLOv5l summary: 267 layers, 46275213 parameters, 0 gradients, 108.2 GFLOPs
                 Class     Images  Instances          P          R      mAP50   mAP50-95: 100%|██████████| 15/15 [00:02<00:00,  5.16it/s]
                   all        230       1412      0.971       0.93      0.986      0.729
                   c17        230        131      0.992      0.992      0.995      0.797
                    c5        230         68      0.953          1      0.994       0.81
            helicopter        230         43      0.974      0.907      0.948       0.57
                  c130        230         85          1      0.981      0.994       0.66
                   f16        230         57      0.999       0.93      0.975      0.677
                    b2        230          2      0.971          1      0.995      0.746
                 other        230         86      0.987      0.915      0.974      0.545
                   b52        230         70      0.983      0.957      0.981      0.803
                  kc10        230         62          1      0.977      0.985      0.819
               command        230         40      0.971          1      0.986      0.782
                   f15        230        123      0.992      0.976      0.994      0.655
                 kc135        230         91      0.988      0.989      0.986      0.699
                   a10        230         27          1      0.526      0.912      0.391
                    b1        230         20      0.949          1      0.995      0.719
                   aew        230         25      0.952          1      0.993      0.781
                   f22        230         17      0.901          1      0.995      0.763
                    p3        230        105      0.997       0.99      0.995      0.789
                    p8        230          1      0.885          1      0.995      0.697
                   f35        230         32      0.969      0.984      0.985      0.569
                   f18        230        125      0.974      0.992       0.99      0.806
                   v22        230         41      0.994          1      0.995      0.641
                 su-27        230         31      0.987          1      0.995      0.842
                 il-38        230         27      0.994          1      0.995      0.785
                tu-134        230          1      0.879          1      0.995      0.796
                 su-33        230          2          1          0      0.995      0.846
                 an-70        230          2      0.943          1      0.995      0.895
                 tu-22        230         98      0.983          1      0.995      0.788


测试结果

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制
YOLOv5l summary: 352 layers, 34390029 parameters, 0 gradients, 85.8 GFLOPs
                 Class     Images  Instances          P          R      mAP50   mAP50-95: 100%|██████████| 15/15 [00:04<00:00,  3.37it/
                   all        230       1412      0.968       0.94       0.99       0.73
                   c17        230        131      0.984          1      0.995      0.839
                    c5        230         68      0.958          1      0.993      0.832
            helicopter        230         43      0.951          1      0.981      0.614
                  c130        230         85      0.997          1      0.995      0.664
                   f16        230         57          1      0.963      0.993      0.668
                    b2        230          2      0.915          1      0.995      0.746
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                   b52        230         70      0.983      0.986      0.985      0.819
                  kc10        230         62      0.994      0.984      0.986      0.819
               command        230         40      0.994          1      0.995      0.814
                   f15        230        123      0.948          1      0.994      0.687
                 kc135        230         91      0.987      0.989      0.986        0.7
                   a10        230         27          1      0.603      0.934      0.475
                    b1        230         20      0.981          1      0.995      0.703
                   aew        230         25      0.948          1      0.993      0.779
                   f22        230         17      0.984          1      0.995      0.728
                    p3        230        105      0.993          1      0.995      0.789
                    p8        230          1      0.872          1      0.995      0.597
                   f35        230         32          1      0.903      0.995      0.567
                   f18        230        125      0.983      0.992       0.99       0.81
                   v22        230         41      0.985          1      0.995      0.723
                 su-27        230         31      0.985          1      0.995      0.799
                 il-38        230         27       0.96          1      0.995      0.826
                tu-134        230          1      0.841          1      0.995      0.895
                 su-33        230          2          1          0      0.995      0.697
                 an-70        230          2      0.915          1      0.995      0.796
                 tu-22        230         98      0.994          1      0.995      0.816

实现了运算量的降低,分数的提升!

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自微信公众号。原始发表:2024-01-24,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent 删除卷积神经网络数据处理测试模型数据

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