改进YOLOv8n的桃子品质分级检测方法

作     者：房云爽 王希伦 黄英来 

作者机构：东北林业大学计算机与控制工程学院 中国人民公安大学信息与网络安全学院 

出 版 物：《哈尔滨理工大学学报》 (Journal of Harbin University of Science and Technology)

年 卷 期：2025年

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 0828[工学-农业工程] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(32271781) 

主　　题：桃子品质分级 目标检测 注意力机制 双向特征金字塔网络 损失函数 

摘      要：针对小型桃园中的桃子品质分级大多依赖人工，标准化程度低，水果品质分级相关算法检测复杂等问题，提出一种改进YOLOv8n的桃子品质分级检测模型（YOLOv8n-ABTW），主干网络（Backbone）嵌入坐标注意力机制（CA），精确捕捉目标位置变化和特征关联；颈部网络（Neck）融合简化的双向特征金字塔网络（SBiFPN）和上下文转换模块（COT），实现跨尺度特征连接，充分挖掘桃子图像中的纹理、缺陷和位置变化等静态和动态上下文信息；采用具有动态聚焦机制的Wise-IoU，减少低质量样本带来的惩罚。采集“冬雪蜜桃和“玉妃两个品种四个等级，共八个类别图像1226张，数据增强至3650张。在自制桃子品质分级数据集下的实验结果表明，该模型的mAP0.5比基准模型提高了2.1%，与其他模型相比mAP0.5也均有提升，为实现桃子品质分级检测提供了可行的技术方法。