Real-time underwater object detection via frequency-domain dynamics and spatially enhanced feature modulation

计算机科学 稳健性(进化) 推论 水下 人工智能 特征提取 目标检测 模式识别(心理学) 深度学习 计算机视觉 卷积(计算机科学) 预处理器 调制(音乐) 特征(语言学) 卷积神经网络 视频跟踪 背景(考古学) 噪音(视频) 测距 数据挖掘 实时计算 变压器 特征学习
作者
Shaobin Cai,Aocheng Zhu
出处
期刊:Scientific Reports [Nature Portfolio]
卷期号:16 (1) 被引量:2
标识
DOI:10.1038/s41598-026-44628-9
摘要

Underwater object detection is crucial for marine engineering yet challenged by complex optical properties causing blurring, low contrast, and texture loss. Furthermore, deploying deep learning models on resource-constrained platforms necessitates balancing accuracy with latency. We propose a novel lightweight framework based on the Real-Time Detection Transformer (RT-DETR). First, we design the FasterFDBlock backbone, integrating Partial Convolution with Frequency-domain Dynamic Convolution. This utilizes frequency band modulation to adaptively suppress high-frequency noise and enhance edge details, optimizing feature extraction with reduced redundancy. Second, to mitigate small object detail loss, we introduce the AIFI-SEFN encoder, incorporating a Spatially Enhanced Feed-Forward Network to synthesize global semantic context with local spatial data. Third, a Multi-scale Feature Modulation (MFM) module is applied to dynamically weight deep semantic and shallow detailed features, bolstering robustness against scale variations and background interference. Experimental results on the UTDAC2020 dataset show our method achieves a mean Average Precision (mAP) of 72.1%, outperforming the baseline by 1.7%. Crucially, parameters and Floating Point Operations (GFLOPs) are reduced by 27.1% and 24.6%, respectively. With an inference speed of 72.6 FPS, this model offers a highly efficient solution for real-time underwater perception.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
充电宝应助优秀的映萱采纳,获得10
3秒前
LEOhard完成签到,获得积分10
3秒前
呼呼发布了新的文献求助20
3秒前
HJJHJH发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
aa完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.4应助曦谷采纳,获得10
6秒前
7秒前
素问发布了新的文献求助10
7秒前
脑洞疼应助阿巴阿巴采纳,获得10
7秒前
9秒前
小蘑菇应助congcong采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
稳重盼夏发布了新的文献求助10
11秒前
快乐小狗完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
AY完成签到 ,获得积分10
14秒前
CipherSage应助HJJHJH采纳,获得10
16秒前
漆漆发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
搜集达人应助HJJHJH采纳,获得10
17秒前
XLL小绿绿应助HJJHJH采纳,获得10
17秒前
成功人士发布了新的文献求助10
17秒前
莎耶小豆包完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
大个应助HJJHJH采纳,获得10
17秒前
锦慜完成签到 ,获得积分10
17秒前
Criminology34应助HJJHJH采纳,获得10
18秒前
所所应助HJJHJH采纳,获得10
18秒前
Tin完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
漆漆发布了新的文献求助10
19秒前
ming2026应助牧青采纳,获得10
19秒前
端庄代灵完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7643555
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9216610
关于积分的说明 19772419
捐赠科研通 7208942
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276701
关于科研通互助平台的介绍 2438248
邀请新用户注册赠送积分活动 2274471