一种轻量级YOLO V5S农作物虫害目标检测模型
2023-12-05分类号:S433
【部门】甘肃农业大学信息科学技术学院
【摘要】[目的]针对将目标检测技术应用于农作物虫害检测中时,需要大量训练样本以及高性能计算设备,这对于计算硬件、样本数量质量受限的情况下进行农作物虫害的识别带来了困难,本文提出了一种轻量级YOLO V5S农作物虫害目标检测模型以解决在样本数量不足的情况下,农作物虫害识别的问题。[方法]利用Ghost技术将2个Ghost BottleBlock线性特征提取模块封装为1个GB模块,代替了YOLO V5S中前7个CBL,CSP,SPP非线性特征提取模块,从而约简了YOLO V5S的网络参数,减轻了网络体量。[结果]在保证虫害检测效果的前提下降低了网络对计算硬件与训练样本的依赖。为了验证模型的有效性,对于水稻、玉米、棉花、马铃薯、苜蓿等5种农作物的12类虫害进行识别与定位,平均精确率mAP为91.31%,比YOLO V5S模型高出2.5个百分点。[结论]通过和SSD,Faster-RCNN,YOLO V5S对比,发现本文提出的模型在mAP,F1-score,Precision,Recall四个评价指标均占优势,尤其在小目标、密集目标、与背景相似目标的检测方面表现突出。
【关键词】农作物 虫害 YOLO V5S 轻量级 目标检测
【基金】甘肃农业大学科技创新基金(盛彤笙创新基金)(GSAU-STS-2021-16);甘肃农业大青年导师基金(QAU-QDFC-2021-18);; 国家自然科学基金(32360437)
【所属期刊栏目】南京农业大学学报
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