• 用于边缘计算设备的果树挂果量轻量化估测模型

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2023-08-14 合作期刊: 《智慧农业(中英文)》

    摘要: [目的/意义]挂果量是果树栽培管理的重要指标。传统人力抽样估测果树挂果量的方法不仅耗时费力, 而且容易产生较大误差。本研究提出一种用于边缘计算设备的轻量化模型,实现视频中树上柑橘挂果量的自动估 测。[方法]该模型采用CSPDarkNet53+PAFPN结构作为特征提取网络,实现更快的推理速度和更低的模型复杂 度,在果实跟踪过程中引入Byte算法改进FairMOT的数据关联策略,对视频中的柑橘进行预测跟踪,以提升挂果 量估测准确性。[结果和讨论]在边缘计算设备NVIDIA Jetson AGX上进行模型性能测试结果表明,本研究所建模 型对柑橘挂果量的平均估测精度(Average Estimating Precision,AEP) 和处理速度(Frames Per Second,FPS) 分 别达到91.61%和14.76,模型估测值与人工测得真实值的决定系数R2为0.9858,均方根误差(Root Mean Square Er⁃ ror,RMSE) 为 4.1713,模型参数量、计算量 (Floating Point Operations,FLOPs) 和模型大小分别为 5.01 M、 36.44 G和 70.20 MB,展现出较对比模型更优的挂果量估测性能和更低的模型复杂度。[结论] 试验结果证明了本 研究所建模型在边缘计算设备上对柑橘挂果量估测的有效性,基于算法模型研发的果园挂果量远程监测系统可满 足用于果园移动平台行进状态下的果树挂果量估测需求。本研究可为果园生产力自动监测分析提供技术支持。

  • 深度学习在植物叶部病害检测与识别的研究进展

    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: 植物病害准确检测与识别是其早期诊断与智能监测的关键,是病虫害精准化防治与信息化管理的 核心。深度学习应用于植物病害检测与识别中,可以克服传统诊断方法的弊端,大幅提升病害检测与识别 的准确率,引起了广泛关注。本文首先收集和介绍了部分公开的植物病害图像数据集,然后系统地综述了 近年来深度学习在植物病害检测和识别中的研究应用进展,阐述了从早期检测和识别算法到基于深度学习 的检测和识别算法的研究进展,以及各算法的优点和存在的问题。调研了相关研究文献,提出了光照、遮 挡、复杂背景、病害症状之间相似性、病害在不同时期症状会有不同的变化以及多种病害交叠共存是目前 植物病害检测和识别面临的主要挑战。并进一步指出,将性能更好的神经网络、大规模数据集和农业理论 基础相结合,是未来主要的发展趋势,同时还指出了多模态数据可以用于植物早期病害的识别,也是未来 发展方向之一。本文可为植物病害识别的深入研究与发展提供参考。