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SAM3 辅助训练轻量级 YOLO 模型用于精准猪场养殖

计算机视觉与模式识别 2026-05-26 v1

摘要

深度学习基于对象检测的技术在精准畜牧业(PLF)中取得了革命性进展,但仍面临一个关键障碍:高性能基础模型(如 SAM 3)计算资源密集,难以部署到边缘设备;而轻量级模型(如 YOLO)则需要巨大的人工标注工作。本文提出一种完全自动化的知识蒸馏管道,利用 Segment Anything Model 3(SAM 3)为训练高效 YOLOv8 检测器生成零样本伪标签。将 SAM 3 作为离线自动标注器,我们消除了人工标注的瓶颈,产生能够在资源受限硬件上实现实时推理的模型。我们在 PigLife 数据集上系统评估了这一方法,将 SAM 3 监督的模型与人工标注基线进行比较。结果表明,SAM 3 训练的 YOLOv8m 在无需人工干预的情况下实现了 79.4% 的平均精度(mAP),同时将推理延迟缩短约 200 倍。此外,分层分析显示,在低遮挡场景下,自动化管道的检测率可与人工基准相当(AP50>99%AP_{50} > 99\%)。这些发现表明,基础模型可作为有效的、零标注成本的监督者,为智能农业的边缘计算解决方案提供可扩展的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.25860,
  title  = {SAM3-Assisted Training of Lightweight YOLO Models for Precision Pig Farming},
  author = {Marcos Vinicius Mendes Faria and Thiago Borges Pereira and Isabella C. F. S. Condotta and Thiago Meireles Paixão and Francisco de Assis Boldt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.25860},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted for publication at the IEEE Sensors Applications Symposium (SAS 2026)