
YOLOv13模型首先通过主干网络提取多尺度特征图[B1,B2,B3,B4,B5],其架构虽与先前工作类似,但创新性地采用我们提出的轻量化DS-C3k2模块替代了传统大核卷积。

与传统YOLO方法直接将[B3,B4,B5]输入颈部网络不同,模型通过以下三阶段革新流程实现性能突破:
超图关联增强阶段
将多尺度特征输入HyperACE模块
自适应建立跨尺度/跨位置的高阶特征关联模型
完成特征增强与空间依赖关系建模
全流程特征分发阶段通过FullPAD范式的三条独立隧道
隧道1:主干-颈部连接层
隧道2:颈部网络内部各层级
隧道3:颈部-检测头衔接层实现关联增强特征的精准定向分发
检测输出阶段
经优化后的颈部网络输出特征图馈入检测头
最终完成多尺度目标检测任务YOLO13创新与改进
传统YOLO系列遵循"主干网络→颈部网络→检测头"(Backbone→Neck→Head)的计算范式,这种架构本质上限制了信息流的充分传递。相比之下,YOLO13通过基于超图的自适应关联增强机制(HyperACE)实现了全流程特征聚合-分发范式(FullPAD),对传统YOLO架构进行了升级。
01
创新
该创新设计实现了两大突破:
细粒度信息流:在网络全域实现微观尺度的特征交互
表征协同效应:通过层级间的深度耦合增强特征表达能力
这种架构优势带来双重收益:
改善梯度传播效率
显著提升检测性能(实验数据表明mAP提升1.5%-3.0%)
02
改进
基于超图的自适应关联增强机制(HyperACE)自适应挖掘潜在高阶关联,突破传统方法仅限于基于超图计算的成对关联建模局限,实现高效的全局跨位置、跨尺度特征融合与增强。

全流程聚合-分发范式(FullPAD)
基于HyperACE构建,通过向全流程分发关联增强特征,实现细粒度信息流与网络整体表征协同,深度可分离卷积优化,用深度可分离卷积替代传统大核卷积设计系列模块,在保持性能的同时显著降低参数量和计算复杂度。

实验对比

在MS COCO基准测试中:
YOLOv13-N较YOLOv11-N提升mAP 3.0%
较YOLOv12-N提升mAP 1.5%
以更少参数量和FLOPs实现当前最优性能

模型推理演示
论文地址:
https://arxiv.org/pdf/2506.17733代码地址:
https://github.com/iMoonLab/yolov13下载PT格式模型,导出为ONNX格式支持如下:
from ultralytics import YOLO
model = YOLO('yolov13n.pt') # Replace with the desired model scale
model.export(format="onnx", half=True) 
CPU,OpenVINO2025 异步流水线 推理运行:

GPU +TensorRT10.8
转为engine文件
trtexec.exe --onnx=yolov13n.onnx --saveEngine=yolov13n.engine
