YOLOv11模型轻量化详解：从理论到实践

引言

YOLO（You Only Look Once）系列模型因其高效的实时检测能力而广受欢迎。YOLOv11作为该系列的最新演进版本，在精度和速度上均有显著提升。然而，原始模型对计算资源的需求较高，难以在边缘设备或移动端部署。轻量化技术通过减少模型参数量和计算量，使其更适合资源受限的场景。

YOLOv11轻量化核心思想

轻量化主要通过模型压缩、结构优化和量化实现。核心方法包括剪枝（移除冗余连接）、知识蒸馏（小模型学习大模型输出）、量化（降低权重比特数）以及结构重设计（如深度可分离卷积）。YOLOv11的轻量化通常结合多种技术，在保持80%以上精度的同时减少70%的计算量。

轻量化关键技术实现

1. 深度可分离卷积替代标准卷积 标准卷积的参数量计算公式为： [ \text{Params} = K_h \times K_w \times C_{in} \times C_{out} ] 替换为深度可分离卷积后： [ \text{Params} = (K_h \times K_w \times C_{in}) + (C_{in} \times C_{out}) ] 典型实现代码片段：

class DepthwiseSeparableConv(nn.Module):def __init__(self, in_ch, out_ch, stride=1):super().__init__()self.depthwise = nn.Conv2d(in_ch, in_ch,