在做工业质检(比如光伏板裂纹、电子元件引脚缺陷检测)时,我们曾长期被YOLOv8的小目标检测问题困扰:32x32像素以下的小目标,AP始终卡在58%左右,放大Backbone输出的特征图会发现——原网络的下采样像“一刀切”,把小目标的边缘纹理、灰度差异这些关键特征直接压缩没了。后来针对Backbone的“特征丢失痛点”做了4处核心优化,没增加太多参数量,小目标AP直接冲到62.1%,整体FPS仅下降2帧(从112→110),完全满足实时检测需求。
这4个改进点不是凭空设计的,而是围绕“减少下采样损失、强化细节特征、抑制无效干扰”三个核心目标展开,每个点都有明确的问题指向、实战代码和实测效果,新手也能跟着复现。
一、先明确:YOLOv8 Backbone的“特征丢失”到底在哪?
在聊改进前,得先揪出根源——YOLOv8 Backbone(基于C2f模块串联)的特征丢失主要集中在3个环节,这也是小目标检测拉胯的直接原因:
- 下采样步长跳变过大:从80x80(P3)到20x20(P5),中间仅2次下采样(步长2→步长4),32x32的小目标直接被压缩到4x4,特征像素仅剩原来的1/64,细节完全糊掉;
- 缺乏特征补偿机制:下采样只做“压缩”,不做“回溯”——浅层特征(P2/P3)的细节信息没传递到深层,深层特征(P4/P5)只剩语义信息,没有小目标的位置细节;
- 激活函数“过滤”弱特征:小目标的特征响应值本就低(通常<0.3),原生ReLU激活会把负半轴特征直接置0,连带着部分弱正特征也被“误杀”,最
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