兵工学报2024,Vol.45Issue(3) :934-947.DOI:10.12382/bgxb.2022.0736

复杂战场环境下改进YOLOv5军事目标识别算法研究

Research on Improved YOLOv5-based Military Target Recognition Algorithm Used in Complex Battlefield Environment

宋晓茹 刘康 高嵩 陈超波 阎坤
兵工学报2024,Vol.45Issue(3) :934-947.DOI:10.12382/bgxb.2022.0736

复杂战场环境下改进YOLOv5军事目标识别算法研究

Research on Improved YOLOv5-based Military Target Recognition Algorithm Used in Complex Battlefield Environment

宋晓茹 1刘康 1高嵩 1陈超波 2阎坤1
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作者信息

  • 1. 西安工业大学 电子信息工程学院,陕西 西安710021
  • 2. 西安工业大学 电子信息工程学院,陕西 西安710021;机电动态控制重点实验室,陕西 西安710065
  • 折叠

摘要

复杂战场环境下军事目标识别技术是提升战场情报获取能力的基础和关键.针对当前军事目标识别技术在复杂战场环境下漏检误检率高、实时性差等问题,提出一种基于改进YOLOv5模型的PB-YOLO军事目标识别算法.将改进的目标识别算法对于陆战场军事单元的识别锚框进行重新聚类,以提升模型对于目标大小适应度,加速模型收敛;采用通道-空间并行注意力机制,增加模型对复杂战场环境下目标特征信息与位置信息关注度;在特征融合网络部分使用BiFPN以提升模型对于特征的融合能力与速度;采用Alpha_IoU损失函数加速模型收敛,解决当真实框与预测框重合时IoU计算退化问题.实验结果表明,在自建军事目标数据集下,改进算法与主流目标识别算法相比,在保证模型空间复杂度的同时,mAP值达到了90.17%.消融实验对比结果表明,改进后网络较原模型精度提升11.57%,具有较好的识别性能,能够为战场情报获取提供有效的技术支撑.

关键词

军事目标识别/通道-空间并行注意力机制/特征融合/损失函数

Key words

military target recognition/channel-spatial parallel attention mechanism/feature fusion/loss function

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基金项目

国家自然科学基金(62103315)

陕西省重点研发计划(2021GY-287)

出版年

2024
兵工学报
中国兵工学会

兵工学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.735
ISSN:1000-1093
被引量1
参考文献量28
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