IRWT-YOLO: Un método basado en la sustracción de fondo para la detección de drones
Autores: Cheng, Xueqi; Wang, Fan; Hu, Xiaopeng; Wu, Xinrong; Nuo, Min
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
IRWT-YOLO: Un método basado en la sustracción de fondo para la detección de drones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Algoritmos de segmentación de imágenes
Detección de objetos
Módulo DCPPA
Módulo RCSCAA
Objetos débiles
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Para separar de manera efectiva objetos de drones débiles de bajo contraste de fondos complejos, se propone el modelo IRWT-YOLO, en el cual se aprovechan los algoritmos de segmentación de imágenes para reducir la interferencia del fondo. El modelo integra la detección de objetos y la segmentación de imágenes, utilizando la segmentación para extraer información adicional de la imagen. Además, para abordar los desafíos de campos receptivos limitados y comunicación contextual débil en la detección de objetos débiles en infrarrojo, se introducen los módulos DCPPA y RCSCAA. El módulo DCPPA emplea convoluciones duales para expandir el campo receptivo y mejorar la extracción de características para objetos de drones débiles. El módulo RCSCAA incorpora un mecanismo de atención contextual para capturar dependencias a largo alcance y extraer características de textura a múltiples escalas. Experimentos extensivos en tres conjuntos de datos demuestran la superioridad de IRWT-YOLO, con una mejora de precisión del 15.5% en el conjunto de datos SIRSTv2, una mejora de recuperación del 14.5% en el conjunto de datos IRSTD-1k, y una mejora del 21.0% en mAP50-95 en el tercer conjunto de datos Anti-UAV en comparación con YOLOv8. Estos resultados destacan la robustez y efectividad del modelo en la detección de objetos débiles en condiciones complejas de infrarrojo.
Descripción
Para separar de manera efectiva objetos de drones débiles de bajo contraste de fondos complejos, se propone el modelo IRWT-YOLO, en el cual se aprovechan los algoritmos de segmentación de imágenes para reducir la interferencia del fondo. El modelo integra la detección de objetos y la segmentación de imágenes, utilizando la segmentación para extraer información adicional de la imagen. Además, para abordar los desafíos de campos receptivos limitados y comunicación contextual débil en la detección de objetos débiles en infrarrojo, se introducen los módulos DCPPA y RCSCAA. El módulo DCPPA emplea convoluciones duales para expandir el campo receptivo y mejorar la extracción de características para objetos de drones débiles. El módulo RCSCAA incorpora un mecanismo de atención contextual para capturar dependencias a largo alcance y extraer características de textura a múltiples escalas. Experimentos extensivos en tres conjuntos de datos demuestran la superioridad de IRWT-YOLO, con una mejora de precisión del 15.5% en el conjunto de datos SIRSTv2, una mejora de recuperación del 14.5% en el conjunto de datos IRSTD-1k, y una mejora del 21.0% en mAP50-95 en el tercer conjunto de datos Anti-UAV en comparación con YOLOv8. Estos resultados destacan la robustez y efectividad del modelo en la detección de objetos débiles en condiciones complejas de infrarrojo.