摘要:目的 针对水下环境复杂,水下目标因光线折射导致的目标边界模糊或外观、形状可能会发生非刚性形变, 使水下目标检测困难的问题,提出了一种基于 SimAM 注意力机制的 DCN-YOLOv5 水下目标检测方法。 方法 首 先,采用 YOLOv5 所使用的双向金字塔网络( BiFPN, Bi-directional Feature Pyramid Network) 在多个尺度上提取和 融合特征信息,从而提高目标辨别的准确度;其次,针对水下目标的外观、形状变化问题,将 C3 模块中的 CBS 模块 结合可变形卷积( DCN, Deformable Convolution Network) ,提出 DBS 模块并组成 D3 模块替换部分 C3 模块,以适应 水下目标的外观、形状变化;同时,融入加权注意力机制( SimAM) ,自适应地调节模型的关注度,进一步在复杂场景 下增强特征表达能力;最后,考虑目标边界模糊,为改善目标定位精度,采用 WIoU( Wise-IoU) 损失函数来替换交叉 熵损失,能够更好地适应不同目标类型和尺寸的特点,提高算法鲁棒性。 结果 实验结果表明:DCN-YOLOv5 可以 达到 87. 57%的平均精度( mAP ) ,检测效果优于 YOLOv5 网络和其他经典网络,平均每张图像的识别时间仅为 24. 5 ms。 结论 通过实验结果可以证明模型在检测精度明显提升的同时兼顾检测的实时性,对水下目标检测用于 实际用途有着一定的参考价值。