分类： 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间： 2023-02-17 合作期刊: 《智慧农业（中英文）》
摘要： 养殖场中肉牛较为活跃，采集得到的图像数据中肉牛姿态多变，肉牛姿态端正帧较少，导致自动 测量肉牛体尺困难。针对以上问题，本研究通过分析肉牛骨架特征和肉牛图像边缘轮廓特征，提出一种多 姿态肉牛体尺自动测量方法。首先，利用深度相机Azure Kinect DK从正上方采集肉牛俯视深度视频数据， 对视频数据进行分帧处理; 其次，对原始深度图像进行预处理，将肉牛从复杂的背景中提取出来; 再次， 利用Zhang-Suen算法提取目标图像肉牛骨架，检测骨架交点和端点，分析肉牛头部特征，并确定头部去除 点，去除图像中肉牛头部信息; 最后，利用改进的U弦长曲率算法提取肉牛轮廓曲率曲线，根据曲率值确定 体尺测点，将体尺测点转换到三维空间中，计算体尺参数。本研究通过分析大量深度图像数据，将图像中 肉牛姿态分为左歪、右歪、姿态端正、低头和抬头五类。试验结果表明，本研究提出的基于骨架的多姿态 肉牛头部去除方法在5种姿态下的头部去除成功率均高于92%; 在23头肉牛不同姿态共46帧深度图像中， 利用基于改进U弦长曲率的体尺测点提取方法，测得体直长测量的平均绝对误差为2.73 cm，体高测量的平 均绝对误差为2.07 cm，腹宽测量的平均绝对误差为1.47 cm。研究结果可为精确测量多姿态下肉牛体尺提供 支撑。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间： 2023-02-17 合作期刊: 《智慧农业（中英文）》
摘要： 为快速准确获取玉米收获过程中遗失籽粒数信息，进行收割损失调节等管理，对比评估了单阶段 和两阶段主流目标检测网络对田间玉米籽粒计数的性能。首先，利用RGB相机获取包含不同背景和不同光 照的图像数据， 并进一步生成数据集; 其次， 构建籽粒识别的不同目标检测网络， 包括Mask RCNN 、EfficientDet-D5、YOLOv5-L、YOLOX-L，并利用所采集的420幅有效图像对构建的四种网络进行训练、 验证、测试，图像数分别为200、40和180幅; 最后，依据测试集图像的识别结果进行籽粒计数性能评价。 试验结果表明，YOLOv5-L网络对测试集图像检测的平均精度为78.3%，模型尺寸仅为89.3 MB; 籽粒计数的 检测正确率、漏检率和F1 值分别为90.7%、9.3%和91.1%，处理速度为55.55 f/s，识别与计数性能均优于 Mask R-CNN、EfficientDet-D5和YOLOX-L网络，并对具有不同地表遮挡程度和籽粒聚集状态的图像具有较 强的鲁棒性。深度学习目标检测网络YOLOv5-L可实现实际作业中玉米收获损失籽粒的实时监测，精度高、 适用性强。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间： 2023-02-17 合作期刊: 《智慧农业（中英文）》
摘要： 大田作物智慧种植业是智慧农业的重要内容。本文通过分析智慧农业发展历程，明确了大田作物 智慧种植业发展战略总体目标和重点任务，凝练出关键技术，有针对性地提出适宜中国区域特征的发展模 式。大田作物智慧种植的关键技术面临的主要挑战有：缺乏原位精准测量技术与农业专用传感器，作物模 拟模型与实际生产有较大差别，信息传输技术的实时性、可靠性、通用性和稳定性有待改进，智能农业装 备还需要进一步解决好农机/农艺相结合问题。在以上分析基础上，提出了大田作物智慧种植关键技术的5 个一级技术以及相应的18个二级技术。5个一级技术包括环境与生物信息感知技术、信息移动互联与农业物 联网技术、云计算与云服务技术、大数据分析与决策技术、智能农机装备与农业机器人技术。根据中国种 植业区域特色提出了相应的6种智慧农业发展区，即东北与内蒙古规模化智慧生产发展区，京津冀鲁智慧都 市农业与节水农业发展区，西北旱区棉花规模化智慧种植和旱作智慧农业绿色发展综合试验区，东南沿海 循环型水稻智慧种植业综合发展试验区，长江中下游平原智慧粮油优化发展区，以及西南山区智慧特色农 业发展区。最后从基础设施建设、技术、人才和政策角度给出了发展建议。
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