YOLOv8改进 | 注意力篇 | YOLOv8引入EMAttention(EMA)注意力

1. EMAttention介绍

1.1  摘要:在各种计算机视觉任务中说明了通道或空间注意机制在产生更可辨别的特征表示方面的显着有效性。 然而,通过通道降维来建模跨通道关系可能会给提取深度视觉表示带来副作用。 本文提出了一种新型高效的多尺度注意力(EMA)模块。 着眼于保留每个通道的信息并减少计算开销,我们将部分通道重塑为批量维度,并将通道维度分组为多个子特征,使空间语义特征在每个特征组内均匀分布。 具体来说,除了对全局信息进行编码以重新校准每个并行分支中的通道权重之外,还通过跨维度交互来进一步聚合两个并行分支的输出特征,以捕获像素级的成对关系。 我们使用流行的基准(例如 CIFAR-100、ImageNet-1k、MS COCO 和 VisDrone2019)对图像分类和目标检测任务进行了广泛的消融研究和实验,以评估其性能。

官方论文地址:https://arxiv.org/vc/arxiv/papers/2305/2305.13563v1.pdf

官方代码地址:https://github.com/YOLOonMe/EMA-attention-module

1.2  简单介绍:  

EMA(Efficient Mult

### 改进 YOLOv8EMA注意力机制 为了在 YOLOv8 中优化 EMA(指数移动平均)和注意力机制以提高模型性能,可以采取以下措施: #### 1. 实现 EMA 注意力机制模块 EMA 注意力机制通过引入指数加权移动平均来增强特征图的关注度。这有助于更好地捕捉长期依赖关系并减少噪声干扰。 ```python import torch import torch.nn as nn class EMA_Attention(nn.Module): def __init__(self, channels, gamma=0.9): super(EMA_Attention, self).__init__() self.gamma = gamma self.channels = channels self.conv = nn.Conv2d(channels, channels, kernel_size=1) def forward(self, x): b, c, h, w = x.size() ema_weight = torch.zeros_like(x).to(x.device) for i in range(h): for j in range(w): if i == 0 and j == 0: ema_weight[:, :, i, j] = x[:, :, i, j] else: prev_value = ema_weight[:, :, max(i-1, 0), max(j-1, 0)] current_value = x[:, :, i, j] ema_weight[:, :, i, j] = (1 - self.gamma) * current_value + self.gamma * prev_value out = self.conv(ema_weight) return out ``` 此代码实现了 EMA 注意力机制的核心逻辑[^1]。 #### 2. 修改 `__all__` 列表 为了让新添加的 EMA 注意力机制能够被正确导入,在文件中找到 `__all__` 变量,并在其列表中加入 `"EMA_attention"`,确保前后有逗号分隔开其他项[^2]。 ```python __all__ = ( 'some_module', 'another_module', 'EMA_attention', # 添加这一行 ) ``` #### 3. 导入自定义模块 编辑 `ultralytics/nn/tasks.py` 文件,在适当位置添加如下语句以便于后续调用该功能模块。 ```python from ultralytics.nn.modules.EMA_attention import EMA_attention ``` 这些改动使得可以在训练过程中应用 EMA 注意力机制,从而进一步提升检测精度与鲁棒性。
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