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基于改进YOLO v5n的葡萄叶病虫害检测模型轻量化方法

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由于较大的参数量和较高的计算复杂度,直接在移动端部署通用检测及识别模型的难度较高.为了解决轻量化的移动端部署难题及提升移动设备上葡萄叶病害的检测能力,拟提出1种轻量化、高精度、实时性的检测模型.首先,引入Slimming算法对传统的YOLO v5n网络进行缩减,利用模型稀疏化训练、批归一化的缩放因子分布状况对不重要的通道进行筛选;其次,引入轻量级上采样算子CARAFE增加感受野,进行数据特征融合;最后,将边界框回归损失函数改进为WIoU损失函数,制定合适的梯度增益分配策略来获得更加精准的框定位提升模型对每个类别目标的检测能力.试验结果表明,改进后的模型能够在保持模型性能的情况下有效轻量化.与传统的YOLO v5n相比,改进后的算法mAP提高了 0.2百分点,同时改进后的模型权重、参数量、计算量分别为1.6 MB、0.6 M、1.8 G,分别比原模型减少了 58％、67％、57％,能够满足移动端和嵌入式设备的部署要求.

蔡易南、肖小玲

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长江大学计算机科学学院,湖北荆州 434000

葡萄叶病害 YOLO v5 Slimming剪枝 WIoU损失函数 CARAFE算子

国家自然科学基金

61771354

2024

10.15889/j.issn.1002-1302.2024.07.027

江苏农业科学
江苏省农业科学院

江苏农业科学

CSTPCD北大核心
影响因子：0.732
ISSN：1002-1302
年,卷(期)：2024.52(7)
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