几何变化结合图像增强的航拍图像小目标检测算法

来源：计算机工程与应用杂志2025年第18期北京时间：

作者：齐向明, 李晓龙

单位：辽宁工程技术大学 软件学院，辽宁 葫芦岛 125100

摘要：航拍图像小目标检测场景复杂，检测指标下降，提出几何变化结合图像增强的航拍图像小目标检测算法。以YOLOv8n为基线，DCNv2-CA-GEO并行提取空间特征和通道特征，动态调整卷积核和池化核，快速适应几何变化；SPD-OK-CSP调整通道维度，捕捉细粒度特征，跨阶段全局特征感知，多尺度特征学习，提高图像增强；Dysample动态调整差分采样点，优化上采样计算；Dyhead动态调整特征张量维度，整合上下文信息，优化检测头性能；Inner-Wise-MPD-IoU多视角增益分配策略，平衡不同质量样本特征，准确回归真实框，优化泛化能力。评价指标mAP@0.5、mAP@0.5：0.95、Precision、Recall，消融和对比实验在VisDrone2021上分别提升6.1、4.4、6.0、5.0个百分点，在LEVIR-Ship上分别提升3.4、2.2、3.1、5.3个百分点，优于基线算法和次优算法；泛化实验在VOC2007+2012上分别提升2.0、4.3、1.5、3.1个百分点，鲁棒性良好。

关键词：航拍图像,小目标检测,YOLOv8n,SPDConv,Omni-Kernel,DCNv2,Dyhead