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文章目录
- YOLOv12低照度增强主干网络PE-YOLO：原理与完整实现教程
- 算法核心原理
- 物理模型基础
- 网络架构设计
- 完整代码实现
- 环境配置与依赖
- PE模块网络定义
- 集成PE模块的YOLOv12网络
- 损失函数设计
- 训练流程实现
- 实验配置与数据准备
- 低照度数据集处理
- 训练配置与执行
- 性能优化技巧
- 1. 渐进式训练策略
- 2. 多尺度训练
- 3. 注意力机制集成
- 实际部署考虑
- 推理优化
- 性能评估结果
- 代码链接与详细流程
YOLOv12低照度增强主干网络PE-YOLO：原理与完整实现教程
低照度环境下的目标检测一直是计算机视觉领域的重大挑战。传统YOLOv12在光线充足时表现优异，但在光照不足条件下性能显著下降。PE-YOLO通过引入低照度图像增强模块作为主干网络前置处理器，有效解决了这一难题。
算法核心原理
PE-YOLO的核心创新在于将低照度图像增强网络集成到YOLOv12的骨干网络前端。该增强模块基于物理成像模型，将低照度图像分解为光照分量和反射分量，分别进行处理。
物理模型基础
低照度图像形成可表示为：I = L × R + N
其中I为观测图像，L为光照分量，R为反射分量，N为噪声。PE模块通过深度学习网络估计光照图L，进而恢复出清晰图像R。
网络架构设计
PE模块采用编码器-解码器结构，编码器部分使用5个卷积层提取多尺度特征，解码器通过上采样和跳跃连接保留细节信息。该模块直接处理原始输入图像，输出增强后的图像送入YOLOv12的Backbone。
完整代码实现
环境配置与依赖
importtorchimporttorch
