基于改进YOLOv8n的农作物虫害检测与识别

徐悦1,2赵辉1,2岳有军1,2

1.天津理工大学电气工程与自动化学院2.天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室


摘要:针对农田中基于机器视觉的虫害检测效率低且容易出现误检、漏检、精度较低的问题,为提高对小且密集、特征接近的常见虫害的检测性能,提出一种基于改进YOLOv8的虫害识别深度学习算法YOLOv8ECSI。首先将EfficientNet替换原有的骨干网络,在保证检测精度不受到大幅影响的前提下实现模型轻量化;其次将原始的上采样模块替换为CARAFE上采样模块,减少细节信息的损失;然后在小目标检测层加入空间通道重组卷积(SCConv),增强特征表达能力;最后将原有损失函数更换为InnerCIoU损失函数,提高对小目标的检测能力。通过大型公开数据集IP102和网络查询建立数据集。试验表明,改进后的模型平均精度均值达到94.6%,同时参数量减少33.6%,计算量减少23.5%,比YOLOv5YOLOv7SSD等模型检测效果更优、速度更快。

关键词:农作物虫害;深度学习;轻量化模型;小目标检测;空间通道重组

文章来源:《中国农机化学报》