Método de Detección de UAV Liviano Basado en IASL-YOLO
Autores: Yang, Huaiyu; Liang, Bo; Feng, Song; Jiang, Ji; Fang, Ao; Li, Chunyun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Método de Detección de UAV Liviano Basado en IASL-YOLO
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Tecnología de drones
Preocupaciones de seguridad
Algoritmo IASL-YOLO
Eficiencia ligera
Capacidades de fusión de características
Conjunto de datos Anti-UAV
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La aplicación generalizada de la tecnología de drones ha suscitado preocupaciones de seguridad, ya que los drones no autorizados pueden llevar a intrusiones ilegales y violaciones de la privacidad. Los métodos de detección tradicionales a menudo no logran equilibrar el rendimiento y el diseño ligero, lo que los hace inadecuados para escenarios con recursos limitados. Para abordar esto, proponemos el algoritmo IASL-YOLO, que optimiza el modelo YOLOv8s para mejorar la precisión de detección y la eficiencia ligera. Primero, diseñamos la red CFE-AFPN para simplificar la arquitectura mientras mejoramos las capacidades de fusión de características a través de capas no adyacentes. En segundo lugar, introducimos la función de pérdida SIoU para abordar el problema de desajuste de orientación entre las cajas delimitadoras predichas y las reales. Finalmente, empleamos el algoritmo de poda LAMP para comprimir el modelo. Los resultados experimentales en el conjunto de datos Anti-UAV muestran que el modelo mejorado logra un aumento del 2.9% en precisión, un aumento del 6.8% en recuperación, y mejoras del 3.9% y 3.8% en mAP50 y mAP50-95, respectivamente. Además, el tamaño del modelo se reduce en un 75%, el conteo de parámetros en un 78%, y la carga de trabajo computacional en un 30%. En comparación con los algoritmos convencionales, IASL-YOLO demuestra ventajas significativas tanto en rendimiento como en diseño ligero, ofreciendo una solución eficiente para tareas de detección de drones.
Descripción
La aplicación generalizada de la tecnología de drones ha suscitado preocupaciones de seguridad, ya que los drones no autorizados pueden llevar a intrusiones ilegales y violaciones de la privacidad. Los métodos de detección tradicionales a menudo no logran equilibrar el rendimiento y el diseño ligero, lo que los hace inadecuados para escenarios con recursos limitados. Para abordar esto, proponemos el algoritmo IASL-YOLO, que optimiza el modelo YOLOv8s para mejorar la precisión de detección y la eficiencia ligera. Primero, diseñamos la red CFE-AFPN para simplificar la arquitectura mientras mejoramos las capacidades de fusión de características a través de capas no adyacentes. En segundo lugar, introducimos la función de pérdida SIoU para abordar el problema de desajuste de orientación entre las cajas delimitadoras predichas y las reales. Finalmente, empleamos el algoritmo de poda LAMP para comprimir el modelo. Los resultados experimentales en el conjunto de datos Anti-UAV muestran que el modelo mejorado logra un aumento del 2.9% en precisión, un aumento del 6.8% en recuperación, y mejoras del 3.9% y 3.8% en mAP50 y mAP50-95, respectivamente. Además, el tamaño del modelo se reduce en un 75%, el conteo de parámetros en un 78%, y la carga de trabajo computacional en un 30%. En comparación con los algoritmos convencionales, IASL-YOLO demuestra ventajas significativas tanto en rendimiento como en diseño ligero, ofreciendo una solución eficiente para tareas de detección de drones.