摘要:针对捕鱼打捞、海底勘探等行业存在的现有水下设备存储和计算资源有限, 检测模型体积庞大, 难以在终端设备高效运行的问题, 提出一种融合剪枝和知识蒸馏的轻量级水下生物检测算法, 首先设计C2f_GSConv结构来替换原有YOLOv8n颈部网络中的C2f模块, 减少模型整体的计算复杂度, 优化模型结构; 其次引用MPDIoU来替换CIoU作为新的损失函数, 加快回归边界框收敛速度, 提升检测性能; 然后利用LAMP剪枝算法对模型进行裁剪, 去除冗余的通道信息和卷积核, 进一步地减少参数量和计算量, 压缩模型体积; 最后通过知识蒸馏来恢复模型的检测精度, 减少剪枝带来的不必要的精度损失. 实验结果表明, 在URPC数据集上, 改进后的模型相较于基准模型YOLOv8n, mAP50提升了1.8%, 参数量减少了62%, 计算量减少了56%, FPS提高了186 f/s. 通过在嵌入式开发板上进行部署验证, 结果同样具备良好的性能, 因此能够满足水下低配置设备的应用部署.