基于改进YOLOv8s的水下目标检测方法

冯迎宾, 符珊

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沈阳理工大学学报 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (03) : 7-15+23.

基于改进YOLOv8s的水下目标检测方法

  • 冯迎宾, 符珊
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摘要

针对水下环境存在的色偏、细节模糊以及水下目标存在多尺度和遮挡等问题,提出了一种改进YOLOv8s的水下目标检测算法SLG-YOLOv8s。首先,通过Shallow-UWnet网络对水下图像进行增强,提高图像的对比度和清晰度;其次,提出了轻量化多尺度全局注意力(lightweight multi-scale global attention, LMGA)模块,将此模块与YOLOv8s主干部分的C2f融合,通过动态调整权重进行特征重标定,加强特征表达能力,减少计算量;最后,通过聚集和分发(gather-and-distribute, GD)机制采用跨层特征融合的方式增强中间层的信息融合能力,从而提升模型对多尺度目标的检测效率。实验结果表明,SLG-YOLOv8s算法的平均精度均值达到了95.1%,与YOLOv8s算法相比平均精度均值提升了5.1%,精确率和召回率分别提升了4.5%和5.2%,IoU为0.5时海参、海胆、海星、扇贝检测的平均精确率分别提升了4.3%、5.3%、5.6%、5.5%,研究结果可为水下机器人精准捕捞提供重要依据。

关键词

水下目标检测 / YOLOv8s / Shallow-UWnet / 跨层特征融合

中图分类号

TP391.41

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冯迎宾, 符珊. 基于改进YOLOv8s的水下目标检测方法. 沈阳理工大学学报. 2025, 44(03): 7-15+23

基金

辽宁省教育厅高等学校基本科研项目(LJKMZ20220614)

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