Detección de enfermedades de las hojas de manzano basada en LightYOLO-AppleLeafDx
Autores: Zou, Hongyan; Lv, Peng; Zhao, Maocheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Detección de enfermedades de las hojas de manzano basada en LightYOLO-AppleLeafDx
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Detección temprana
Enfermedades de las hojas de manzana
LightYOLO-AppleLeafDx
Marco ligero
Modelo YOLOv8 mejorado
Precisión en la detección
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
La detección temprana de enfermedades en las hojas de manzana es esencial para mejorar la eficiencia en la gestión de huertos y el rendimiento de los cultivos. Este estudio presenta LightYOLO-AppleLeafDx, un marco de detección ligero basado en un modelo mejorado de YOLOv8. Las mejoras clave incluyen la incorporación de los módulos Slim-Neck, SPD-Conv y SAHead, que optimizan la estructura del modelo para mejorar la precisión y el recall de la detección, al tiempo que reducen significativamente el número de parámetros y la complejidad computacional. Los estudios de ablación validan el impacto positivo de estos módulos en el rendimiento del modelo. El LightYOLO-AppleLeafDx final logra una precisión de 0.930, un mAP@0.5 de 0.965 y un mAP@0.5:0.95 de 0.587, superando al YOLOv8n original y otros modelos de referencia. El modelo es muy ligero, con un tamaño de solo 5.2 MB, y soporta detección en tiempo real a 107.2 fotogramas por segundo. Cuando se implementa en una plataforma de hardware RV1103 a través de un marco compatible con NPU, mantiene una velocidad de detección de 14.8 fotogramas por segundo, demostrando su aplicabilidad práctica. Estos resultados destacan el potencial de LightYOLO-AppleLeafDx como una solución eficiente y ligera para la agricultura de precisión, abordando la necesidad de una detección precisa y en tiempo real de enfermedades en las hojas de manzana.
Descripción
La detección temprana de enfermedades en las hojas de manzana es esencial para mejorar la eficiencia en la gestión de huertos y el rendimiento de los cultivos. Este estudio presenta LightYOLO-AppleLeafDx, un marco de detección ligero basado en un modelo mejorado de YOLOv8. Las mejoras clave incluyen la incorporación de los módulos Slim-Neck, SPD-Conv y SAHead, que optimizan la estructura del modelo para mejorar la precisión y el recall de la detección, al tiempo que reducen significativamente el número de parámetros y la complejidad computacional. Los estudios de ablación validan el impacto positivo de estos módulos en el rendimiento del modelo. El LightYOLO-AppleLeafDx final logra una precisión de 0.930, un mAP@0.5 de 0.965 y un mAP@0.5:0.95 de 0.587, superando al YOLOv8n original y otros modelos de referencia. El modelo es muy ligero, con un tamaño de solo 5.2 MB, y soporta detección en tiempo real a 107.2 fotogramas por segundo. Cuando se implementa en una plataforma de hardware RV1103 a través de un marco compatible con NPU, mantiene una velocidad de detección de 14.8 fotogramas por segundo, demostrando su aplicabilidad práctica. Estos resultados destacan el potencial de LightYOLO-AppleLeafDx como una solución eficiente y ligera para la agricultura de precisión, abordando la necesidad de una detección precisa y en tiempo real de enfermedades en las hojas de manzana.