YOLOv13涨点改进 | 全网独家创新、Conv卷积改进篇 | TGRS 2025 | YOLOv13利用LLSKM可学习的内核卷积,含LLSKMC3k2二次创新,助力红外小目标检测,有效涨点改进点

一、本文介绍

本文介绍使用 LLSKM模块改进YOLOv13目标检测模型,能够显著提升小目标检测能力,尤其是在低对比度和复杂背景下。通过学习局部显著性内核,LLSKM增强了对目标边缘和点状特征的提取,改善了在多尺度场景中的表现。扩张卷积的引入进一步提高了多尺度目标的检测精度,同时保持了计算效率。此外,LLSKM通过可学习的内核动态调整检测特征,提升了网络的灵活性和可解释性,适应了不同任务和环境的需求,从而增强了YOLOv13在实际应用中的鲁棒性和准确性。

专栏改进目录:YOLOv13改进包含各种卷积、主干网络、各种注意力机制、检测头、损失函数、Neck改进、小目标检测、二次创新模块、HyperACE二次创新、独家创新等几百种创新点改进。

全新YOLOv13创新—发论文改进专栏链接:全新YOLOv13创新改进高效涨点+永久更新中(至少500+改进)+高效跑实验发论文

本文目录

一、本文介绍

二、LLSKM模块介绍

2.1 LLSKM模块的网络结构图

2.2 LLSKM模块的原理

 2.3 LLSKM模块的优势

三、完整核心代码

 四、手把手教你配置模块和修改tasks.py文件

1.首先在ultralytics/nn/newsAddmodules创建一个.py文件

2.在ultralytics/nn/newsAddmodules/__init__.py中引用

3.修改ultralytics\nn\tasks.py文件

五、创建涨点yaml配置文件

🚀 创新改进1: yolov13n_LLSKM.yaml

🚀 创新改进2: yolov13n_LLSKMC3k2.yaml

六、正常运行


二、LLSKM模块介绍

摘要:红外小目标检测(ISTD)由于其卓越的全天候性能,在民用和军事领域拥有广泛应用。神经网络的创新催生了能够通过大规模数据集实现更高精度的深度ISTD模型。然而,这些通用网络往往无法感知小目标的灵敏度,并采用复杂结构来保留潜在的目标特征,却忽略了特定领域的洞察力,而且可解释性较差。我们的工作旨在通过重新审视ISTD固有的显著性原理,开发可学习的局部显著性核网络(L2SKNet)来纠正这一问题。这一方法实现了可学习的局部显著性核模块(LLSKM),其体现了“中心减去邻居”的概念,引导网络捕捉显著性特征(点或边缘)。我们通过引入策略性膨胀并

<think>好的,用户想在YOLOv8中用深度可分离卷积(DWConv)替换普通卷积,并修改yolov8.yaml配置文件。首先,我需要回忆一下YOLOv8的结构,了解各个模块的位置。YOLOv8的模块通常包括Conv、C2f、Bottleneck等,用户提到的DWConv替换应该是在这些模块中的标准卷积层。 接下来,我需要确认深度可分离卷积在PyTorch中的实现方式。通常,这可以通过将普通卷积分解为深度卷积和逐卷积来实现。例如,一个Conv2d层可以替换为一个Depthwise卷积(groups=in_channels)加上一个Pointwise卷积(1x1卷积)。同时,激活函数和BN层也需要保持,所以每个DWConv块应该包括Conv、BN和激活函数。 然后,考虑如何在YOLOv8的配置文件中进行修改。YOLOv8的yaml文件定义了模型的各个层和参数。例如,原始的Conv层可能配置为[-1, 1, Conv, [64, 3, 2]],这里需要将其替换为DWConv模块。需要确定DWConv的参数,比如输入输出通道数、步长等,并确保与原有结构兼容。 还需要注意,替换后的DWConv可能会影响模型的参数量和计算量,需要测试是否会影响模型性能。此外,YOLOv8的某些模块可能已经使用了优化结构,比如C3或Bottleneck,替换其中的卷积层时要注意保持结构的连贯性。 用户可能还关心具体的代码实现,比如如何在代码中定义DWConv类,并在yaml文件中引用。因此,需要提供具体的代码示例和配置文件修改步骤,确保用户能够按照指导进行操作。同时,提醒用户在替换后重新训练模型,并验证效果是否符合预期。 最后,考虑到用户可能对YOLOv8的结构不太熟悉,需要解释清楚每个修改步骤的目的,确保他们理解为什么要这样调整,以及可能带来的影响。例如,深度可分离卷积可以降低计算成本,但可能减少模型的表达能力,需要权衡速度和精度。</think>根据YOLOv8架构特和深度可分离卷积的实现原理,修改yolov8.yaml配置文件的步骤如下: ### 一、定义深度可分离卷积模块 在YOLOv8的common.py中添加DWConv实现: ```python class DWConv(nn.Module): def __init__(self, in_ch, out_ch, k=3, s=1, p=None): super().__init__() self.dw_conv = nn.Sequential( # 深度卷积 nn.Conv2d(in_ch, in_ch, kernel_size=k, stride=s, padding=autopad(k, p), groups=in_ch), nn.BatchNorm2d(in_ch), nn.SiLU(inplace=True), # 逐卷积 nn.Conv2d(in_ch, out_ch, kernel_size=1, stride=1), nn.BatchNorm2d(out_ch), nn.SiLU(inplace=True) ) def forward(self, x): return self.dw_conv(x) ``` ### 二、修改yolov8.yaml配置文件 将原配置文件中的`Conv`替换为`DWConv`,示例修改前后对比: 原始配置片段: ```yaml backbone: # [from, repeats, module, args] - [-1, 1, Conv, [64, 3, 2]] # 0-P1/2 - [-1, 1, Conv, [128, 3, 2]] # 1-P2/4 ``` 修改后配置: ```yaml backbone: # [from, repeats, module, args] - [-1, 1, DWConv, [64, 3, 2]] # 0-P1/2 - [-1, 1, DWConv, [128, 3, 2]] # 1-P2/4 ``` ### 三、参数说明 1. `args`字段格式:`[输出通道数, 卷积核尺寸, 步长]` 2. 必须保持通道数的兼容性(输入通道数自动继承前一层的输出) 3. 使用`groups=in_ch`实现深度卷积[^2] ### 四、效果验证建议 1. 计算量降低约$k^2/(k^2 + 1)$倍(k为卷积核尺寸) 2. 参数量减少约$1/N + 1/k^2$(N为输出通道数) 3. 建议使用验证集测试mAP变化
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