基于深度学习的番茄病叶检测模型


发布时间:

2024-09-02

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本研究以YOLOV8s为基础框架,建立了番茄叶片病害检测的YOLO (You Only Look Once)模型。健康和患病的番茄叶片图像均来自Plant Village数据集。然后使用YOLOV8s使用Ultralytics Hub对这些图像进行增强、实现和训练。Ultralytics Hub为培训YOLOV8和YOLOV5模型提供了最佳设置。检测结果表明,YOLOV8s模型在准确识别不健康番茄叶片方面具有优势和效率,优于YOLOV5和Faster R-CNN模型。YOLOV8s的平均精度(mAP)最高,为92.5%,超过了YOLOV5的89.1%和Faster R-CNN的77.5%。此外,YOLOV8s模型相当小,并且显示出明显更快的检测速度。与YOLOV5的102.7 FPS和Faster R-CNN的11 FPS相比,YOLOV8s型号具有明显优越的帧率,达到121.5 FPS。这说明Faster R-CNN缺乏实时检测能力,而YOLOV5在满足这些需求方面的效率相对低于yolov8。总体而言,结果表明YOLOV8s模型在目标检测方面比本研究中检验的其他模型更有效。

 

图1  健康和患病番茄叶片样本:(a)健康,(b)细菌斑疹,(c)蜘蛛螨,(d)早疫病,(e)叶霉病,(f)黄卷叶病毒,(g)目标斑疹,(h)花叶病毒,(i)晚疫病,(j)叶斑病。

 

图2  (a)原始,(b)旋转,(c)翻转,(d)模糊,(e)高斯噪声。

 

图3  YOLOV8的检测流程。

 

图4  标准的YOLOV8网络结构。

 

图5  (a)训练损失值和(b)验证损失值的图形表示。

 

图6 检测结果图。

 

来 源

Abdullah, A.; Amran, G.A.; Tahmid, S.M.A.; Alabrah, A.; AL-Bakhrani, A.A.; Ali, A. A Deep-Learning-Based Model for the Detection of Diseased Tomato Leaves. Agronomy 2024, 14, 1593.

 

编辑

王春颖

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