YOLO-ESO: Un modelo ligero basado en YOLOv10 para la identificación individual de cerdos en entornos agrícolas complejos
Autores: Zhu, Juanhua; Song, Lele; Fu, Tong; Wang, Yan; Wang, Miao; Wu, Ang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
YOLO-ESO: Un modelo ligero basado en YOLOv10 para la identificación individual de cerdos en entornos agrícolas complejos
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Identificación individual de cerdos
YOLO-ESO
Alimentación de precisión
Monitoreo de salud
Condiciones reales de granja
Implementación ligera
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En la agricultura intensiva, la identificación individual de cerdos sin contacto es crucial para la alimentación precisa y el monitoreo de la salud. Sin embargo, las condiciones reales de los establos, como la iluminación fluctuante, las oclusiones severas, las posturas no rígidas y la alta similitud entre individuos, presentan desafíos significativos. Los modelos existentes luchan por equilibrar una alta precisión con un despliegue ligero. Para abordar esto, proponemos YOLO-ESO, un marco de detección optimizado basado en YOLOv10n. YOLO-ESO introduce tres innovaciones clave: (1) integrar el módulo C2f_ODConv en la columna vertebral para fortalecer el aprendizaje de características bajo posturas complejas a través de la convolución dinámica; (2) rediseñar el cuello con un módulo de Infusión de Semántica y Detalle (SDI) para mejorar la fusión a múltiples escalas mientras se suprime el ruido de fondo; y (3) incrustar un mecanismo de Atención Multi-escala Eficiente (EMA) antes de la cabeza de detección para capturar pistas de identidad de grano fino como textura y contornos. Evaluado en un conjunto de datos real de cerdos, YOLO-ESO logra un mAP@0.5 del 96.6%, un mAP@0.5:0.95 del 71.1% y un F1 del 92.0%. YOLO-ESO supera a los detectores de última generación, incluidos YOLOv8, YOLOv11 y RT-DETR, mientras introduce solo 8.7 GFLOPs y 3.48 millones de parámetros. En general, el YOLO-ESO propuesto proporciona una solución precisa y ligera para la identificación robusta de cerdos individuales en entornos agrícolas complejos, mostrando un fuerte potencial para su implementación práctica en la agricultura de precisión.
Descripción
En la agricultura intensiva, la identificación individual de cerdos sin contacto es crucial para la alimentación precisa y el monitoreo de la salud. Sin embargo, las condiciones reales de los establos, como la iluminación fluctuante, las oclusiones severas, las posturas no rígidas y la alta similitud entre individuos, presentan desafíos significativos. Los modelos existentes luchan por equilibrar una alta precisión con un despliegue ligero. Para abordar esto, proponemos YOLO-ESO, un marco de detección optimizado basado en YOLOv10n. YOLO-ESO introduce tres innovaciones clave: (1) integrar el módulo C2f_ODConv en la columna vertebral para fortalecer el aprendizaje de características bajo posturas complejas a través de la convolución dinámica; (2) rediseñar el cuello con un módulo de Infusión de Semántica y Detalle (SDI) para mejorar la fusión a múltiples escalas mientras se suprime el ruido de fondo; y (3) incrustar un mecanismo de Atención Multi-escala Eficiente (EMA) antes de la cabeza de detección para capturar pistas de identidad de grano fino como textura y contornos. Evaluado en un conjunto de datos real de cerdos, YOLO-ESO logra un mAP@0.5 del 96.6%, un mAP@0.5:0.95 del 71.1% y un F1 del 92.0%. YOLO-ESO supera a los detectores de última generación, incluidos YOLOv8, YOLOv11 y RT-DETR, mientras introduce solo 8.7 GFLOPs y 3.48 millones de parámetros. En general, el YOLO-ESO propuesto proporciona una solución precisa y ligera para la identificación robusta de cerdos individuales en entornos agrícolas complejos, mostrando un fuerte potencial para su implementación práctica en la agricultura de precisión.