SOP-DETR:基于改进RT-DETR的海下垃圾检测算法

摘要

为解决目前人工打捞海下垃圾效率低下、人工成本高昂、海下环境复杂性导致垃圾检测精确度降低等问题，本文提出一种基于改进RT-DETR网络的海下垃圾检测算法SOP-DETR。首先，采用轻量级网络StarNet替代原有主干网络，以实现模型的精简化。其次，设计一种新的特征金字塔结构，旨在增强小目标的特征信息，替代传统增加P2层方法，并集成CSPO(CSP-OmniKernel)模块和SPD卷积模块，以提升模型对全局特征的提取和多尺度特征的融合。此外，引入WaveletUnPool模块和LDConv模块以减少特征信息的损失，优化上下采样操作，进一步提升小目标检测的精确度。最后，设计Focaler-MPDIoU损失函数替代原有模型的损失函数，为不同难度的样本赋予不同权重，优化边界框回归的精确度和速度。实验结果显示，与原模型相比，SOP-DETR模型在精确率、召回率和mAP@0.5上分别提升7.7、3.3和4.5个百分点，同时计算量减少30.4%,有效增强海下复杂环境的垃圾检测性能。

关键词

海下垃圾 / 目标检测 / RT-DETR / 特征金字塔 / 损失函数