Método de detección de obstáculos en carreteras basado en YOLOv5 mejorado
Autores: Tan, Pengliu; Wang, Zhi; Chang, Xin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Método de detección de obstáculos en carreteras basado en YOLOv5 mejorado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Detección de obstáculos en carreteras
YOLOv5-EC3F
Algoritmo de detección de obstáculos
Módulo de fusión de características a múltiples escalas
Módulo C3SPPF
Estrategia de optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
La detección de obstáculos en la carretera es esencial para garantizar el funcionamiento fluido de las carreteras y salvaguardar la vida y la propiedad de los viajeros. Sin embargo, los métodos actuales de detección de obstáculos enfrentan desafíos como detecciones perdidas y falsos positivos. Para abordar estos problemas, se propone un algoritmo mejorado de detección de obstáculos basado en YOLOv5 (YOLOv5-EC3F). En primer lugar, se introduce un módulo efectivo de fusión de características a múltiples escalas (EMFF) para extraer características a múltiples escalas del mapa de características de entrada, proporcionando información semántica más rica y mejorando el rango perceptual. En segundo lugar, se reemplaza el módulo SPPF por el módulo C3SPPF para mejorar la comprensión del modelo sobre la información contextual y aumentar su adaptabilidad a múltiples escalas. Los resultados experimentales demuestran que, en el conjunto de datos personalizado, YOLOv5-EC3F aumenta el mAP en 3 puntos porcentuales a 82% y la recuperación en 7 puntos porcentuales a 78%, sin comprometer la precisión. Este estudio ofrece una valiosa estrategia de optimización para la aplicación práctica de la detección de obstáculos en la carretera.
Descripción
La detección de obstáculos en la carretera es esencial para garantizar el funcionamiento fluido de las carreteras y salvaguardar la vida y la propiedad de los viajeros. Sin embargo, los métodos actuales de detección de obstáculos enfrentan desafíos como detecciones perdidas y falsos positivos. Para abordar estos problemas, se propone un algoritmo mejorado de detección de obstáculos basado en YOLOv5 (YOLOv5-EC3F). En primer lugar, se introduce un módulo efectivo de fusión de características a múltiples escalas (EMFF) para extraer características a múltiples escalas del mapa de características de entrada, proporcionando información semántica más rica y mejorando el rango perceptual. En segundo lugar, se reemplaza el módulo SPPF por el módulo C3SPPF para mejorar la comprensión del modelo sobre la información contextual y aumentar su adaptabilidad a múltiples escalas. Los resultados experimentales demuestran que, en el conjunto de datos personalizado, YOLOv5-EC3F aumenta el mAP en 3 puntos porcentuales a 82% y la recuperación en 7 puntos porcentuales a 78%, sin comprometer la precisión. Este estudio ofrece una valiosa estrategia de optimización para la aplicación práctica de la detección de obstáculos en la carretera.