YOLOv8改进 | 注意力机制 | 添加适用于遥感图像的LSKblock注意力——【二次创新+完整代码】

简介: 遥感目标检测的研究主要集中在改进方向边界框的表示上,而忽略了遥感场景中独特的先验知识。 这类先验知识对于准确检测微小目标至关重要,因为这些目标往往需要更大的上下文信息才能被正确识别。提出的 LSKNet 可以动态调整其大的空间感受野,以更好地模拟不同目标的距离上下文,从而提高遥感目标检测的精度。 LSKNet 是第一个在遥感目标检测中探索大选择性核机制的方法。

💡💡💡本专栏所有程序均经过测试,可成功执行💡💡💡

遥感目标检测的研究主要集中在改进方向边界框的表示上,而忽略了遥感场景中独特的先验知识。 这类先验知识对于准确检测微小目标至关重要,因为这些目标往往需要更大的上下文信息才能被正确识别。提出的 LSKNet 可以动态调整其大的空间感受野,以更好地模拟不同目标的距离上下文,从而提高遥感目标检测的精度。 LSKNet 是第一个在遥感目标检测中探索大选择性核机制的方法。文章在介绍主要的原理后,将手把手教学如何进行模块的代码添加和修改,并将修改后的完整代码放在文章的最后,方便大家一键运行,小白也可轻松上手实践。以帮助您更好地学习深度学习目标检测YOLO系列的挑战。

专栏地址:YOLOv8改进——更新各种有效涨点方法——点击即可跳转

1. 原理

image.png

大型选择性核 (LSK) 块是大型选择性核网络 (LSKNet) 的基本组件,专为遥感物体检测而设计。LSK 块背后的主要原理涉及动态调整网络的接受场,以捕获准确检测遥感图像中的物体所需的不同上下文信息。以下是 LSK 块的关键元素和机制:

  • 关键原理和机制:

  • 大型核卷积:

顺序分解:大型核卷积分解为一系列较小的深度卷积,核大小和扩张率不断增加。这种方法有助于有效地扩展接受场,而不会在特征图之间引入间隙。

效率:与直接使用单个大型卷积核相比,此方法减少了参数数量,使其在计算上高效,同时仍能捕获长距离依赖关系。

  • 空间核选择:

自适应聚合:LSKNet 不是根据通道维度选择核(如 SKNet 中所示),而是专注于空间维度。这使网络能够更好地捕捉图像空间内不同目标的空间变化。

动态加权:大型深度核处理的特征根据输入进行空间加权和合并。这种动态加权使网络能够自适应地调整每个目标的感受野,从而增强遥感图像中各种物体的检测性能。

  • LSKNet 块架构:

两个子块:每个 LSKNet 块由两个主要子块组成:

大核 (LK) 选择子块:通过大核卷积序列和空间选择机制动态调整感受野。

前馈网络(FFN)子块:用于通道混合和特征细化,包括全连接层、深度卷积、GELU 激活和另一个全连接层。

  • 模型变体:

LSKNet 有不同的变体,例如 LSKNet-T(Tiny)和 LSKNet-S(Small),特征通道数和每个阶段的 LSKNet 块数各不相同,可以灵活地平衡性能和计算效率。

LSKNet 中的 LSK 块通过利用大型分解核和空间选择机制来动态调整感受野,从而引入了一种新颖的方法。这种设计有效地捕获了准确检测遥感图像中的物体所需的各种上下文信息,使 LSKNet 成为遥感物体检测任务的强大而高效的骨干。

2. LSKblock的代码实现

2.1 将LSKblock添加到YOLOv8中

关键步骤一: 将下面代码粘贴到在/ultralytics/ultralytics/nn/modules/conv.py中,并在该文件的all中添加“LSKblock”

class LSKblock(nn.Module):
    def __init__(self, dim):
        super().__init__()
        self.conv0 = nn.Conv2d(dim, dim, 5, padding=2, groups=dim)
        self.conv_spatial = nn.Conv2d(dim, dim, 7, stride=1, padding=9, groups=dim, dilation=3)
        self.conv1 = nn.Conv2d(dim, dim // 2, 1)
        self.conv2 = nn.Conv2d(dim, dim // 2, 1)
        self.conv_squeeze = nn.Conv2d(2, 2, 7, padding=3)
        self.conv = nn.Conv2d(dim // 2, dim, 1)

    def forward(self, x):

完整内容 :YOLOv8改进 | 注意力机制 | 添加适用于遥感图像的LSKblock注意力——【二次创新+完整代码】——点击即可跳转

相关文章
|
6月前
|
机器学习/深度学习
YOLOv8改进 | 2023注意力篇 | MLCA混合局部通道注意力(轻量化注意力机制)
YOLOv8改进 | 2023注意力篇 | MLCA混合局部通道注意力(轻量化注意力机制)
365 1
|
6月前
|
机器学习/深度学习
YOLOv5改进 | 2023注意力篇 | MLCA混合局部通道注意力(轻量化注意力机制)
YOLOv5改进 | 2023注意力篇 | MLCA混合局部通道注意力(轻量化注意力机制)
406 0
|
1月前
|
机器学习/深度学习 数据可视化 测试技术
YOLO11实战:新颖的多尺度卷积注意力(MSCA)加在网络不同位置的涨点情况 | 创新点如何在自己数据集上高效涨点,解决不涨点掉点等问题
本文探讨了创新点在自定义数据集上表现不稳定的问题,分析了不同数据集和网络位置对创新效果的影响。通过在YOLO11的不同位置引入MSCAAttention模块,展示了三种不同的改进方案及其效果。实验结果显示,改进方案在mAP50指标上分别提升了至0.788、0.792和0.775。建议多尝试不同配置,找到最适合特定数据集的解决方案。
294 0
|
16天前
|
机器学习/深度学习 编解码 Java
YOLO11创新改进系列:卷积,主干 注意力,C3k2融合,检测头等创新机制(已更新100+)
《YOLO11目标检测创新改进与实战案例》专栏已更新100+篇文章,涵盖注意力机制、卷积优化、检测头创新、损失与IOU优化、轻量级网络设计等多方面内容。每周更新3-10篇,提供详细代码和实战案例,帮助您掌握最新研究和实用技巧。[专栏链接](https://blog.csdn.net/shangyanaf/category_12810477.html)
YOLO11创新改进系列:卷积,主干 注意力,C3k2融合,检测头等创新机制(已更新100+)
|
4月前
|
机器学习/深度学习 计算机视觉
【YOLOv8改进 - 注意力机制】c2f结合CBAM:针对卷积神经网络(CNN)设计的新型注意力机制
【YOLOv8改进 - 注意力机制】c2f结合CBAM:针对卷积神经网络(CNN)设计的新型注意力机制
|
4月前
|
机器学习/深度学习 图计算 计算机视觉
【YOLOv8改进 - 注意力机制】 CascadedGroupAttention:级联组注意力,增强视觉Transformer中多头自注意力机制的效率和有效性
YOLO目标检测专栏探讨了Transformer在视觉任务中的效能与计算成本问题,提出EfficientViT,一种兼顾速度和准确性的模型。EfficientViT通过创新的Cascaded Group Attention(CGA)模块减少冗余,提高多样性,节省计算资源。在保持高精度的同时,与MobileNetV3-Large相比,EfficientViT在速度上有显著提升。论文和代码已公开。CGA通过特征分割和级联头部增加注意力多样性和模型容量,降低了计算负担。核心代码展示了CGA模块的实现。
|
4月前
|
机器学习/深度学习 计算机视觉
【YOLOv10改进-注意力机制】 MSDA:多尺度空洞注意力 (论文笔记+引入代码)
YOLO目标检测专栏探讨了ViT的改进,提出DilateFormer,它结合多尺度扩张注意力(MSDA)来平衡计算效率和关注域大小。MSDA利用局部稀疏交互减少冗余,通过不同头部的扩张率捕获多尺度特征。DilateFormer在保持高性能的同时,计算成本降低70%,在ImageNet-1K、COCO和ADE20K任务上取得领先结果。YOLOv8引入了MultiDilatelocalAttention模块,用于实现膨胀注意力。更多详情及配置见相关链接。
|
5月前
|
机器学习/深度学习 编解码 计算机视觉
YOLOv8改进 | Neck | 添加双向特征金字塔BiFPN【含二次独家创新】
💡【YOLOv8专栏】探索特征融合新高度!BiFPN优化版提升检测性能🔍。双向加权融合解决信息丢失痛点,统一缩放增强模型效率🚀。论文&官方代码直达链接,模块化教程助你轻松实践📝。立即阅读:[YOLOv8涨点全攻略](https://blog.csdn.net/m0_67647321/category_12548649.html)✨
|
5月前
|
机器学习/深度学习 算法 计算机视觉
YOLOv8改进 | 注意力机制 | 用于增强小目标感受野的RFEM
💡💡💡本专栏所有程序均经过测试,可成功执行💡💡
|
5月前
|
机器学习/深度学习 自然语言处理 算法
YOLOv5改进 | 注意力机制 | 添加三重注意力机制 TripletAttention【完整代码】
本文介绍了三重注意力机制在YOLOv5目标检测中的应用,这是一种轻量级方法,通过三分支结构捕获跨维度交互来计算注意力权重,几乎不增加计算开销。文章详细阐述了三重注意力的原理,包括全局、组间和组内三个层次的注意力计算,并提供了将TripletAttention模块添加到YOLOv5网络的教程。作者提供了代码实现和yaml配置文件的修改指导,以及在训练脚本中设置配置文件路径的步骤。完整代码附在文章末尾,适合初学者实践。此外,文章还鼓励读者探索在不同位置添加三重注意力以进一步优化模型性能。