您选择的条件: 刘晓航
  • 利用改进EfficientNetV2 和无人机图像检测小麦倒伏类型

    分类: 统计学 >> 社会统计学 提交时间: 2023-12-04 合作期刊: 《智慧农业(中英文)》

    摘要: [目的/意义]不同类型的小麦倒伏(根部倒伏、茎部倒伏)对产量和质量会产生不同影响。本研究旨在 通过无人机图像对小麦倒伏类型进行分类,并探究无人机飞行高度对分类性能的影响。[方法]研究设置3个无人 机飞行高度(15、45、91 m) 来获取小麦试验田的图像,并利用自动分割算法生成不同高度的数据集,提出一种 EfficientNetV2-C改进模型对其进行分类识别。模型通过引入CA(Coordinate Attention) 注意力机制来提升网络特 征提取能力,并结合CB-Focal Loss (ClassBalanced Focal Loss) 来解决数据不均衡对模型分类准确度的影响。 [结果和讨论]改进的EfficientNetV2-C表现最佳,平均准确率达到93.58%。对比未改进的4种机器学习分类模型 (支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、K 最近邻(K Nearest Neighbor,KNN)、决策树(Decision Tree, DT) 和朴素贝叶斯(Naive Bayes,NB)) 与两种深度学习分类模型(ResNet101和EfficientNetV2),其中Efficient⁃ NetV2在各个高度下表现最优,平均准确率达到82.67%。无人机飞行高度对4种机器学习分类器性能无显著影响, 但随飞行高度上升,由于图像特征信息损失,深度学习模型的分类性能下降。[结论]改进的EfficientNetV2-C在 小麦倒伏类型检测方面取得了较高的准确率,为小麦倒伏预警和农作物管理提供了新的解决方案。

  • 基于多种深度学习算法的田间玉米籽粒检测与计数

    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。