摘要

目前森林火灾多发,建立起日常监测尤为重要,但是边缘智能检测设备算力和内存较低,限制了检测模型的推理和部署。针对以上问题,提出一种改进的重参数化YOLOv5s的森林火灾检测算法,结合重参数化、通道重排、深度可分离卷积等轻量化思想分别设计新的骨干和颈部网络,增强特征提取能力,提高模型检测精度,使参数量和推理权重较大幅度减少。为避免颈部网络的信息丢失,根据空洞卷积提出特征增强模块,增强多尺度特征融合能力。同时为进一步提高模型性能,加入轻量化的CA注意力机制,更准确定位目标。除此之外,当前公开的火焰烟雾数据集存在针对性不强的问题,为了更好的提高模型的检测效率,制作了一个新的森林火灾数据集,同时在数据集上利用结构相似性算法剔除了相似度过高的图片,保证了模型的泛化能力。经过实验表明,改进后的重参数化YOLOv5s以原网络约76%的参数量提高了4.0%的精确度,同时推理权重下降至10.5M,更适合于设备性能差、容量小的边缘设备,提高了森林火灾巡检的效率。