Investigación sobre el Reconocimiento del Comportamiento de los Terneros Basado en un YOLOv8 Ligero Mejorado en Escenarios de Agricultura
Autores: Yuan, Ze; Wang, Shuai; Wang, Chunguang; Zong, Zheying; Zhang, Chunhui; Su, Lide; Ban, Zeyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Investigación sobre el Reconocimiento del Comportamiento de los Terneros Basado en un YOLOv8 Ligero Mejorado en Escenarios de Agricultura
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Zootecnia
Palabras clave
Conjuntos de datos especializados
Análisis del comportamiento de los terneros
YOLOv8
Arquitectura ligera
Capa de detección de pequeños objetivos
Estrategia de poda de lámparas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Para abordar la escasez de conjuntos de datos especializados para el análisis del comportamiento de los terneros, este estudio construyó un conjunto de datos integral que comprende 2918 imágenes que capturan cinco comportamientos clave, a saber, caminar, estar de pie, acostarse, alimentarse y beber, bajo diversas condiciones ambientales, incluyendo diferentes intensidades de luz, como el día, la noche y la sobreexposición, así como niveles de oclusión ligera, moderada y pesada. Basándonos en YOLOv8, introdujimos una arquitectura ligera, YOLOv8-P2-Lamp, que incorpora dos mejoras críticas: una capa de detección de pequeños objetivos P2 para mejorar el reconocimiento de características sutiles como la articulación de las patas, y la estrategia de poda Lamp para eliminar canales redundantes mientras se preserva la precisión. El modelo optimizado logró un 90.9% de mAP con solo 0.949 M de parámetros, 4.0 G de FLOPs y un tamaño de modelo de 2.3 MB. Finalmente, se comparó con varios modelos avanzados en entornos complejos con diferentes intensidades de luz y diferentes situaciones de oclusión para resumir y analizarlo.
Descripción
Para abordar la escasez de conjuntos de datos especializados para el análisis del comportamiento de los terneros, este estudio construyó un conjunto de datos integral que comprende 2918 imágenes que capturan cinco comportamientos clave, a saber, caminar, estar de pie, acostarse, alimentarse y beber, bajo diversas condiciones ambientales, incluyendo diferentes intensidades de luz, como el día, la noche y la sobreexposición, así como niveles de oclusión ligera, moderada y pesada. Basándonos en YOLOv8, introdujimos una arquitectura ligera, YOLOv8-P2-Lamp, que incorpora dos mejoras críticas: una capa de detección de pequeños objetivos P2 para mejorar el reconocimiento de características sutiles como la articulación de las patas, y la estrategia de poda Lamp para eliminar canales redundantes mientras se preserva la precisión. El modelo optimizado logró un 90.9% de mAP con solo 0.949 M de parámetros, 4.0 G de FLOPs y un tamaño de modelo de 2.3 MB. Finalmente, se comparó con varios modelos avanzados en entornos complejos con diferentes intensidades de luz y diferentes situaciones de oclusión para resumir y analizarlo.