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Hcl-yolo: a lightweight and efficient underwater object detection algorithm

delete2025-04-12
delete0
PRE
AI
X
X. Liang
T
Teng Zhang
H
Haifeng Yu *
Z
Zhendong Liu
DOI:10.1007/s11554-025-01674-2delete
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摘要

摘要

En 中文
随着海洋经济的快速发展和海洋资源的持续深度开发,目标检测技术在海洋科学研究、生态保护、渔业管理及海洋工程等领域的应用日益重要。然而,水下背景环境的复杂性、生物间的重叠遮挡以及小目标的检测困难,加之大型模型在实际应用中的问题,均增加了检测难度。本文提出了一种基于改进YOLOv10n的HCL-YOLO检测算法以解决上述问题。首先,提出定位增强模块(LE)以解决被遮挡物体的检测问题。通过提取空间和通道维度的位置信息,提升模型对全局信息的关注度,从而增强模型对遮挡物体的推理能力。其次,提出跨尺度特征融合(CSFF)颈部结构,以增强模型的特征交互能力和多尺度目标特征融合能力,进而提高小目标的检测精度。最后,引入HetConv并重新设计C2f模块,使骨干网络呈现异构核的形式。这确保了骨干网络的特征提取能力,同时减少了模型参数和计算量。在URPC、DUO和ROUD数据集上进行多组实验对比,结果表明,HCL-YOLO模型相比YOLOv10n参数量减少40.7%,浮点运算量减少27.4%,FPS提升24,mAP0.5分别达到83.9%、86.6%和84.3%。实验结果证明,HCL-YOLO模型在水下检测任务中表现出色。
Keyword:
Deep learning
Underwater object detection
Lightweight network
YOLOv10n

期刊

Journal of Real-Time Image Processing 封面图
Journal of Real-Time Image Processing
IF:
3
论文数:
410
被引数:
2.0K

机构

N
North China University of Science and Technology
学者数:
1.9K
论文数: 585
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