内河船舶检测算法的轻量化改进

来源：电子测量技术杂志2025年第15期北京时间：

作者：董健，赵欣，毋路遥，吴凯丽，司福祺

单位：1.中国科学技术大学研究生院科学岛分院 合肥 230026;2.中国科学院合肥物质科学研究院 合肥 230031

摘要：为了解决现有的船舶检测算法参数量与计算量较大，以及尺度和视角变化导致检测结果波动的问题，提出一种改进YOLOv8n的轻量化内河船舶检测算法YOLO-LISD。首先，设计融合细节增强卷积的高效特征共享检测头替换原检测头，提升检测一致性；其次，引入slim-neck方法改进颈部网络，在保证检测性能前提下缩小模型体积；再次，提出全局通道自适应幅度剪枝算法深度压缩模型，提升检测效率；最后，设计基于空间和通道相关性的特征知识蒸馏，提高剪枝后模型的检测精度。实验结果表明，YOLO-LISD相比YOLOv8n模型参数量与计算量分别减少68.4%与56.8%，在SeaShips数据集上检测的准确率与mAP50:95分别提高1.1%和2.1%。实际应用中，在低算力设备上检测速度达到55 fps，满足实时性要求。与其他算法对比展现明显优势，验证了该方法的优越性。

关键词：船舶检测;YOLOv8n;轻量化;通道剪枝;知识蒸馏

基金资助：国家重点研发计划项目(2023YFC3705104)资助