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《------正文------》
引言
本文主要对于目标检测模型中的单阶段(One-Stage)与双阶段模型(Two-Stage)的名称与发布时间进行汇总。
模型汇总
模型类型 | 模型名称 | 发布时间 | 核心特点 |
---|---|---|---|
单阶段模型 | YOLOv1 | 2016年 | 首款单阶段检测框架,将检测视为回归问题,速度极快但精度有限。 |
SSD | 2016年 | 引入多尺度特征图与锚框机制,平衡速度与精度。 | |
RetinaNet | 2017年 | 提出Focal Loss解决类别不平衡,提升密集目标检测效果。 | |
YOLOv3 | 2018年4月 | 采用多尺度预测(FPN结构)和Darknet-53骨干网络,提升小目标检测能力。 | |
YOLOv4 | 2020年4月 | 结合CSPDarknet骨干网络与多种优化技巧,提升小目标检测能力。 | |
YOLOv5 | 2020年6月 | Ultralytics团队基于PyTorch重构,优化自动锚框调整和轻量化部署。 | |
YOLOv6 | 2022年7月 | 美团团队推出,专注工业应用,引入无锚检测和动态头部设计。 | |
YOLOv7 | 2022年7月 | 提出高效层聚合网络(ELAN),在速度和精度上刷新记录。 | |
YOLOv8 | 2023年 | 轻量化设计,支持实时检测,在速度和精度间取得新平衡。 | |
YOLOv9 | 2024年2月 | 提出可编程梯度信息(PGI)和广义高效层聚合网络(GELAN),解决信息丢失问题。 | |
YOLOv10 | 2024年5月 | 清华大学团队推出首个端到端无NMS模型,通过一致性双重分配策略优化推理效率。 | |
YOLOv11 | 2024年9月 | Ultralytics发布,支持检测、分割、姿态估计等多任务,参数效率提升。 | |
SL-YOLO | 2024年 | 专为无人机图像设计,通过分层扩展路径聚合网络(HEPAN)增强小目标检测。 | |
YOLOv12 | 2025年2月 | 首次融合注意力机制(区域注意力、Flash Attention),支持多任务且精度提升显著,开源代码支持。 | |
双阶段模型 | R-CNN | 2014年 | 首次将CNN用于目标检测,依赖选择性搜索生成候选区域。 |
Faster R-CNN | 2015年 | 引入RPN网络实现端到端训练,大幅提升效率。 | |
Mask R-CNN | 2017年 | 扩展至实例分割,支持像素级预测。 | |
Cascade Mask R-CNN | 2020年 | 多级细化检测策略,提升复杂场景下的检测精度。 | |
FPN | 2017年 | 构建多尺度特征金字塔,改善小目标检测。 |
单阶段模型说明
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YOLO技术演进:
- 早期版本(v1-v3):注重基础架构优化,如锚框、多尺度预测。
- 中期版本(v4-v7):通过数据增强、轻量化设计和新型网络结构(如CSPNet、ELAN)提升效率。
- 近期版本(v8-v12):转向端到端设计,减少后处理依赖(如NMS),并引入注意力机制和Transformer技术。
- YOLO系列持续优化,YOLOv4引入Mosaic数据增强和CSP结构,YOLOv8通过轻量化设计和注意力机制提升实时性。
- 2024年提出的SL-YOLO针对无人机图像,通过HEPAN跨尺度融合和轻量化模块(C2FDCB),在VisDrone数据集上实现46.9% mAP。
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优势与局限:
- 速度优势:单阶段模型(如YOLOv8)在自动驾驶、无人机监控中广泛用于实时检测。
- 精度瓶颈:小目标和复杂背景下的漏检问题仍存在,需依赖多尺度融合或注意力机制优化。
双阶段模型说明
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技术演进:
- Mask R-CNN扩展至实例分割,Cascade Mask R-CNN通过多级检测头提升精度。
- 轻量化改进(如R-FCN)减少计算量,但仍需依赖候选区域生成。
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应用场景:
扫描二维码关注公众号,回复: 17555029 查看本文章- 高精度需求领域(如医学影像、遥感检测),Faster R-CNN仍是主流选择。
其他进展
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Transformer-Based模型:
- DETR(2020)首次实现端到端检测,无需NMS,但收敛速度慢。
- Deformable DETR(2021)通过稀疏注意力机制优化小目标检测。
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轻量化趋势:
- 单阶段模型(如YOLOv8、SL-YOLO)结合深度可分离卷积和重参化技术,参数减少30%以上。
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