Comparative Evaluation of Deep Learning Object Detectors for Embedded Weed Detection on Resource-Constrained Platforms

Technologies, 2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/technologies14050265
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Computer vision–based weed detection plays a critical role in agricultural robotics, enabling accurate, selective weeding. These systems operate on resource-constrained embedded platforms, which introduces a significant trade-off between accuracy and efficiency. This study presents a comparative evaluation of six detection models (YOLOv11n, YOLOv11s, SSD-Lite, NanoDet, Faster R-CNN, RT-DETR) for agro-robotic applications, measuring precision, recall, mAP@0.5, and runtime on low-power hard-ware. NanoDet achieved the highest detection accuracy (precision 98.6%, recall 94.2%, mAP@0.5 97.7%). YOLOv11s demonstrated similar performance (mAP@0.5: 96.1%) but required more computation. YOLOv11n provides the most favourable balance between accuracy and throughput (mAP@0.5: 94.6%, 207 FPS on a workstation). On Raspberry Pi 5, light models achieved 3–5 FPS. RT-DETR and Faster R-CNN exhibited high latency (3112–6500 ms/frame), which prevents real-time operation. NanoDet excelled in detection, while YOLOv11n provides the best balance between accuracy and efficiency for limited devices.