YOLOv8改进 | 检测头篇 | 利用DBB重参数化模块魔改检测头实现暴力涨点 (支持检测、分割、关键点检测)

本文介绍了通过Diverse Branch Block (DBB) 模块改进YOLOv8的检测头,DBB在训练时增加复杂性提升特征表示,推理时转换为单分支以保持效率。内容包括DBB原理、训练与推理分离的机制、如何进行二次创新,以及Detect_DBB的添加教程,支持检测、分割和关键点检测。

一、本文介绍

本文给大家带来的改进机制是二次创新的机制,二次创新是我们发表论文中关键的一环,本文给大家带来的二次创新机制是通过DiverseBranchBlock(DBB)模块来改进我们的检测头形成一个新的检测头Detect_DBB,其中DBB是一种重参数化模块,其训练时采用复杂结构,推理时使用单分支结构,从而能够在训练的时候提取更高效的特征,还不影响推理时候的速度,同时本文的检测头支检测、分割和关键点检测,文中包含如何修改分割检测头、关键点检测头和目标检测检测头的教程欢迎大家订阅本专栏,本专栏每周更新3-5篇最新机制,更有包含我所有改进的文件和交流群提供给大家。

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专栏目录:YOLOv8改进有效系列目录 | 包含卷积、主干、检测头、注意力机制、Neck上百种创新机制

专栏回顾:YOLOv8改进系列专栏——本专栏持续复习各种顶会内容——科研必备 

目录

一、本文介绍

二、Diverse Branch Block原理

2.1 Diverse Branch Block的基本原理

2.2 多样化分支结构

 2.3 训练与推理分离

2.4 如何进行二次创新

三、Detect_DBB的核心代码 

四、手把手教你添加Detect_DBB 

4.1 修改一

4.2 修改二 

4.3 修改三 

4.4 修改四 

4.5 修改五

4.6 修改六 

4.7 修改七 

五、 yaml文件

5.1 关键点检测yaml文件 

5.2 目标检测yaml文件 

5.3 分割的yaml文件

5.4 成功训练截图

六、本文总结


二、Diverse Branch Block原理

论文地址:论文官方地址

代码地址:官方代码地址


### YOLO11-DBB 的概述 YOLO11-DBB 是一种基于 YOLO 架构的目标检测模型,该版本引入了多种创新技术来提升性能和效率。具体来说,在 YOLO11 中采用了宽度多样分支模块(WDBB),这是一种新的重参数化模块,旨在通过多分支结构设计增强网络表达能力[^2]。 此外,为了进一步提高检测精度并优化推理速度,YOLO11 还更换了 DetectDeepDBB 检测头,这一改进不仅实现了多样化多分支卷积结构的设计理念,还结合了深度卷积与残差连接的技术特[^3]。 ### 宽度多样分支模块 (WDBB) WDBB 主要用于解决传统单一路径卷积操作中存在的局限性问题。其核心思想是在不同尺度上构建多个平行的分支来进行特征提取,并最终将这些分支的结果汇总起来形成更丰富的表征形式。这种架构能够有效捕捉到图像中的局部细节以及全局上下文信息,从而显著提升了模型对于复杂场景下的识别效果。 ```python class WDBB(nn.Module): def __init__(self, c1, c2, n=1, shortcut=True, g=1, e=0.5): super().__init__() c_ = int(c2 * e) # hidden channels self.cv1 = Conv(c1, c_, 1, 1) self.cv2 = nn.Conv2d(c_, c2, 1, 1, bias=False) self.m = nn.Sequential(*[ResidualBlock(c_) for _ in range(n)]) def forward(self, x): y = self.cv2(self.m(self.cv1(x))) return y if not hasattr(self, 'cv3') else torch.cat((self.cv3(x), y), dim=1) ``` ### DetectDeepDBB 检测头 DetectDeepDBB 则是对原有检测机制的一次重要升级。它通过对卷积核进行重构处理,使得每个位置上的感受野范围更加灵活可控;同时利用身份转换策略减少冗余计算量,进而达到加速的目的。更重要的是,这种方法可以在不牺牲太多准确性的前提下大幅降低内存占用率,非常适合应用于资源受限环境当中。 ```python def detect_deep_dbb(features): outputs = [] for feature_map in features: output = conv_layer(feature_map) output = identity_transformation(output) outputs.append(output) final_output = combine_outputs(outputs) return final_output ``` ### 实验配置文件 yolov11-*.yaml 解析 针对上述提到的各项技术创新,官方提供了详细的实验配置模板 `yolov11-C3k2_WDBB.yaml` 和 `yolov11-DetectDeepDBB.yaml` 来指导用户如何正确设置训练参数以获得最佳表现。这两个 YAML 文件包含了关于数据预处理方式、损失函数定义等方面的具体设定指南,帮助开发者快速搭建起高效的物体检测系统。
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