yolo11中c2psa
时间: 2025-04-26 16:11:55 浏览: 54
### YOLOv11中的C2PSA机制
#### C2PSA概述
C2PSA(Channel and Position Spatial Attention)是一种混合局部通道注意力机制,旨在提升YOLOv11的目标检测性能。该机制通过引入多层感知器和空间注意模块来增强模型对特征图的关注度,从而提高检测精度[^2]。
#### 架构细节
具体来说,C2PSA由两个主要部分组成:
- **通道注意力分支**:利用全局平均池化操作获取每个通道的重要性权重,并通过一个多层感知器调整这些权重。
- **位置注意力分支**:采用卷积神经网络提取不同位置的空间依赖关系,进一步强化重要区域的信息传递。
两者结合后形成最终的注意力图谱应用于输入特征图上,使得模型能够更专注于有意义的对象部位[^3]。
#### 实现方式
为了便于理解和应用,以下是简化版的Python代码片段展示如何在PyTorch框架下实现这一机制:
```python
import torch.nn as nn
class ChannelAttention(nn.Module):
def __init__(self, in_planes, ratio=16):
super(ChannelAttention, self).__init__()
self.avg_pool = nn.AdaptiveAvgPool2d(1)
self.fc1 = nn.Conv2d(in_planes, in_planes // ratio, 1, bias=False)
self.relu1 = nn.ReLU()
self.fc2 = nn.Conv2d(in_planes // ratio, in_planes, 1, bias=False)
self.sigmoid = nn.Sigmoid()
def forward(self, x):
avg_out = self.fc2(self.relu1(self.fc1(self.avg_pool(x))))
out = self.sigmoid(avg_out)
return out
class SpatialAttention(nn.Module):
def __init__(self, kernel_size=7):
super(SpatialAttention, self).__init__()
assert kernel_size in (3, 7), 'kernel size must be 3 or 7'
padding = 3 if kernel_size == 7 else 1
self.conv1 = nn.Conv2d(2, 1, kernel_size, padding=padding, bias=False)
self.sigmoid = nn.Sigmoid()
def forward(self, x):
avg_out = torch.mean(x, dim=1, keepdim=True)
max_out, _ = torch.max(x, dim=1, keepdim=True)
x = torch.cat([avg_out, max_out], dim=1)
x = self.conv1(x)
return self.sigmoid(x)
class C2PSA(nn.Module):
def __init__(self, channel_in):
super(C2PSA, self).__init__()
self.ca = ChannelAttention(channel_in)
self.sa = SpatialAttention()
def forward(self, x):
ca_out = self.ca(x) * x
sa_out = self.sa(ca_out) * ca_out
return sa_out
```
上述代码定义了一个完整的`C2PSA`类及其子组件——通道注意力(`ChannelAttention`)与空间注意力(`SpatialAttention`)。当给定一个输入张量时,它会依次经过这两个分支处理并返回加权后的输出结果[^4]。
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