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TinyEcoWeedNet:面向边缘设备的实时航空农业 weed 检测

计算机视觉与模式识别 2025-09-24 v1 人工智能

摘要

在农业中部署深度学习模型困难,因为边缘设备资源有限。本文提出了使用结构化通道修剪、量化感知训练(QAT)以及 NVIDIA 在 Jetson Orin Nano 上的 TensorRT 加速的 EcoWeedNet 压缩版本。尽管面临剪枝复杂架构(包含残差shortcut、注意力机制、拼接和CSP模块)的挑战,模型规模缩减最高可达 68.5%,计算量减少 3.2 GFLOPs,FP16 下推理速度达 184 FPS,相较基线快 28.7%。在 CottonWeedDet12 数据集上,剪枝后的 EcoWeedNet(剪枝比例 39.5%)优于 YOLO11n 和 YOLO12n(仅剪枝 20%),实现 83.7% 的精确率、77.5% 的召回率和 85.9% 的 mAP50,证明其在精准农业中既高效又有效。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.18193,
  title  = {TinyEcoWeedNet: Edge Efficient Real-Time Aerial Agricultural Weed Detection},
  author = {Omar H. Khater and Abdul Jabbar Siddiqui and Aiman El-Maleh and M. Shamim Hossain},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.18193},
  year   = {2025}
}