YOLOv11 改进 - C2PSA | C2PSA融合CPIASA跨范式交互与对齐自注意力机制(ACM MM2025): 交互对齐机制破解特征融合难题,提升小目标与遮挡目标判别力

前言

文章目录: YOLOv11改进大全:卷积层、轻量化、注意力机制、损失函数、Backbone、SPPF、Neck、检测头全方位优化汇总

专栏链接: YOLOv11改进专栏

介绍

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摘要

基于Transformer的网络通过利用空间或通道维度的自注意力机制,在图像去雨等低层视觉任务中取得了优异性能。然而,不规则的雨纹模式和复杂的几何重叠对单一范式架构提出了挑战,亟需一种统一框架来融合互补的全局-局部与空间-通道表征。为此,我们提出了一种新颖的跨范式表征与对齐Transformer(Cross Paradigm Representation and Alignment Transformer,简称CPRAformer)。其核心思想是分层表征与对齐,充分发挥空

目前YOLOv10尚未广泛发布和应用,公开的关于在YOLOv10中改进SE注意机制的相关文章、视频链接或步骤演示可能非常少。不过可以参考YOLO系列其他版本(如YOLOv5、YOLOv8)改进SE注意机制的通用方法来进行推测。 SE(Squeeze-and-Excitation)注意机制的原理是通过学习的方式自动获取每个通道的重要性,然后根据其重要性对不同的特征通道进行自适应的调整。其主要步骤包括: 1. **Squeeze(压缩)**:全局平均池化操作,将每个通道的特征图全局平均池化到一个数值,得到通道的全局特征表示。 2. **Excitation(激励)**:通过两个全连接层,一个将通道数缩减,另一个再恢复到原来的通道数,然后通过Sigmoid函数将输出值归一化到[0,1]之间,得到每个通道的重要性权重。 3. **Reweight(重赋权值)**:将得到的通道权重原始特征图相乘,增强重要通道的特征响应,抑制不重要通道的特征响应。 以下是一个可能的在YOLO系列中添加SE注意机制的代码示例(以Python和PyTorch为例): ```python import torch import torch.nn as nn class SELayer(nn.Module): def __init__(self, channel, reduction=16): super(SELayer, self).__init__() self.avg_pool = nn.AdaptiveAvgPool2d(1) self.fc = nn.Sequential( nn.Linear(channel, channel // reduction, bias=False), nn.ReLU(inplace=True), nn.Linear(channel // reduction, channel, bias=False), nn.Sigmoid() ) def forward(self, x): b, c, _, _ = x.size() y = self.avg_pool(x).view(b, c) y = self.fc(y).view(b, c, 1, 1) return x * y.expand_as(x) # 假设这是YOLO中的一个模块,添加SE层 class YOLOModule(nn.Module): def __init__(self, in_channels, out_channels): super(YOLOModule, self).__init__() self.conv = nn.Conv2d(in_channels, out_channels, kernel_size=3, padding=1) self.se = SELayer(out_channels) def forward(self, x): x = self.conv(x) x = self.se(x) return x ``` 关于相关文章和视频,在哔哩哔哩、YouTube等视频平台上搜索“YOLOv8改进SE注意机制”可能会找到一些讲解视频。在学术数据库(如IEEE Xplore、ACM Digital Library等)中搜索“YOLO + SE attention mechanism”可能会找到相关的研究论文。
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