摘要:針對辣椒穴盤育苗播種質(zhì)量實時、準(zhǔn)確檢測難和邊緣設(shè)備算力有限等問題,基于 YOLO v8n 設(shè)計了一種輕量級檢測算法 YOLO v8n SCS(YOLO v8n improved with StarNet, CAM and SCConv),。 采用“單格訓(xùn)練 + 整盤檢測冶的技術(shù)策略以降低訓(xùn)練成本,提高訓(xùn)練效率,。 采用 StarNet 輕量級網(wǎng)絡(luò)和上下文增強模塊( Context augmentationmodule,CAM)作為主干網(wǎng)絡(luò),在降低模型復(fù)雜程度同時,實現(xiàn)深層特征多感受野信息融合;采用空間與通道重建卷積(Spatial and channel reconstruction convolution,SCConv)優(yōu)化中間層 C2f(Cross stage partial network fusion)模塊的瓶頸結(jié)構(gòu),增強模塊特征提取能力和提高模型推理速度;融合P2檢測層,將基線3個檢測頭減至1個,增強模型對小目標(biāo)的檢測性能。結(jié)果表明,YOLOv8nSCS模型參數(shù)量為1.2×106,、內(nèi)存占用量為2.7MB,、浮點數(shù)運算量為7.6伊109,在穴盤單格數(shù)據(jù)集上,其mAP50為98.3%、mAP50-95為83.8%,、幀率為112f/s,相比基線模型YOLOv8n,參數(shù)量降低62.5%、mAP50提升2.5個百分點,、mAP50-95提升2.1個百分點,、浮點數(shù)運算量降低14.6%、幀率提升23.1%;在整盤檢測任務(wù)中,其檢測幀率為21f/s,檢測準(zhǔn)確率為98.2%,相比基線模型檢測幀率提升8.2%,、準(zhǔn)確率提升1.1個百分點,對于播種速度800盤/h以內(nèi)的72穴育苗盤和600盤/h以內(nèi)的128穴育苗盤,其平均檢測準(zhǔn)確率大于96%,且單粒率,、重播率和漏播率檢測誤差小于1.8%。本文模型在性能和計算成本之間取得了很好的平衡,降低了部署邊緣設(shè)備計算要求,滿足辣椒穴盤育苗播種質(zhì)量在線檢測需求,為育苗播種生產(chǎn)線智能化升級提供了技術(shù)支持,。