Detection of Spatially Oriented Fusarium Head Blight Spikes in Wheat Using UAV-Based Remote Sensing Imaging
Notice bibliographique
Résumé
Fusarium head blight (FHB) poses a critical threat to global wheat production, compromising yield and quality through mycotoxin contamination. Traditional methods, such as laboratory assays and visual inspections, are labour-intensive, costly, and impractical for large-scale monitoring. Although remote sensing based on unmanned aerial vehicles (UAVs) offers a promising alternative, existing approaches using axis-aligned bounding boxes (AABBs) struggle with arbitrary orientations, large aspect ratios, and dense wheat spike arrangements, limiting detection accuracy. To address these challenges, we introduce a UAV-based remote sensing framework for detecting oriented FHB-infected wheat spikes under real field conditions. We propose a novel modified hybrid YOLO architecture for detecting oriented bounding boxes (OBBs) that integrates the efficiency of YOLOv10 with YOLOv11’s orientation-aware detection capabilities. To enhance lesion visibility in UAV images, we utilize pixel-level cubic power stretching, which amplifies the contrast of FHB-infected regions while normalizing overexposed backgrounds. Experimental results demonstrate state-of-the-art performance; for example, our Hybrid-YOLO-x achieves 93.8% mAP@0.5, surpassing YOLOv8x and YOLOv11x by 3.1% and 1.3%, respectively. It reduces parameters by 30.4% (vs. YOLOv8x) and 17.7% (vs. YOLOv11x) while lowering GFLOPs by 28.3% (vs. YOLOv8x) and 7.1% (vs. YOLOv11x). The model also achieves 67.7% mAP @ 0.5–0.95, outperforming YOLOv8x by 4.3% and YOLOv11x by 0.6%. Our hybrid model also outperforms other state-of-the-art OBB detectors, such as S<sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">2</sup>ANet, ROI-Transformer, R<sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">2</sup>CNN, utilizing 12.8% fewer parameters and 5.4% lower computational cost.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,005 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».