基于改进YOLOv7模型的柑橘表面缺陷在线检测     

贾雪莹  赵春江  周娟  王庆艳  梁晓婷  何鑫  黄文倩  张驰 《农业工程学报》2023,39(23):142-151

柑橘表面缺陷是水果检测分级的重要依据,针对传统柑橘表面缺陷检测方法效率低、精度低等问题,该研究提出一种柑橘表面缺陷的实时检测方法。该方法首先对柑橘图像进行图像增强,然后利用提出的YOLOv7-CACT模型对柑橘表面缺陷进行检测,该模型在YOLOv7模型骨干网络中引入坐标注意力模块(coordinate attention, CA),从而提高模型对缺陷部分的关注度。在网络头部引入CT(contextual transformer,CT)模块,融合静态和动态上下文表征特征,从而增强缺陷部分特征表达能力。通过试验确定CA模块和CT模块的最佳位置。改进后的YOLOv7-CACT模型检测结果平均精度均值（mean average precision,mAP）相较于原始模型增加了4.1个百分点,达到91.1%,满足了实际生产中对柑橘缺陷检测精度的要求。最后将基于YOLOv7-CACT的柑橘检测模型通过TensorRT进行部署,试验结果表明模型的推理时间满足柑橘生产线10个/s的实时分选要求,总体的检测精度达到94.4%,为柑橘表面缺陷在线检测提供了一种精准的实时检测方法。  相似文献   

基于DeepLab v3+的葡萄叶片分割算法     

李余康  翟长远  王秀  袁洪波  张玮  赵春江 《农机化研究》2022,44(2):149-155

为解决自然光照环境下复杂背景葡萄叶片图像的自动分割问题,使用一种DeepLab v 3+语义分割算法,完成对葡萄叶片分割.该算法采用ResNet 101作为主干网络进行特征抽取;采用空洞卷积和编码模块进行多尺度特征融合,将ResNet的中间信息和编码模块的特征组合作为解码输入;采用上采样的方式进行尺度还原,得到语义分割...  相似文献   

基于立体视觉的玉米植株三维骨架重建   总被引：6，自引：2，他引：4  

赵春江  杨亮  郭新宇  陆声链  肖伯祥 《农业机械学报》2010,41(4):157-162

提出了一种基于立体视觉原理的玉米植株三维骨架提取和重构方法,从两幅由特定角度拍摄的图像提取植株二维骨架信息,通过极线约束算法和设定合理的匹配准则,实现骨架特征匹配,获得三维骨架的点云信息并降噪,最终通过样条曲线拟合产生三维骨架模型.在该骨架模型基础上,能够进行叶长、茎叶角等作物重要参数的计算.试验结果表明,该方法可以快捷地重建玉米植株的骨架模型,且误差不超过2%.  相似文献   

小麦多年产量空间变异与空间关联分析     

陈云坪  王秀  马伟  赵春江 《农业机械学报》2010,41(10)

利用全局空间统计方法Moran's I和局部空间统计方法LISA研究了小汤山国家精准农业基地2001-2006年小麦产量及两种气候模式下产量的空间变异和空间关联.研究结果表明,不同年份产量及气候模式下均存在极显著的空间自相关;全局和局部空间自相关分析表明,试验地块的东北部、西部和南部区域存在极显著的空间自相关,但东北部和西部区域在不同的气候模式下产量变化幅度较大,而南部区域产量趋于稳定.  相似文献   

Flash动画在中国农民科普教育中的应用研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

邵军赵春江  郭新宇 《中国农学通报》2010,26(16):411-415

Flash动画是数字科普最常见的形式和实现方法之一,利用Flash动画的技术、制作和传播优势,笔者探讨以家庭为单位的科普教育新模式,提高农民科学文化素质。以北京市郊区县农民为例,对当前农村科普教育的手段和形式进行了调研,分析比较了Flash动画在农村、农民科普教育中的受众对象和应用效果;针对农户的年龄和家庭结构,提出了利用Flash动画形式以家庭为单位进行科普教育的新模式,作为中国农民科普教育形式的有益补充,并提出了具体的推进措施。  相似文献   

基于t分布函数的玉米群体三维模型构建方法   总被引：3，自引：3，他引：0  

温维亮  赵春江  郭新宇  王勇健  杜建军  于泽涛 《农业工程学报》2018,34(4):192-200

为利用少量实测数据快速构建能够反映因品种、环境条件、栽培管理措施等因素产生形态结构差异的玉米群体三维模型,提出基于t分布函数的玉米群体三维模型构建方法。通过实测数据构建主要株型参数的t分布函数,在其约束下生成群体内各植株主要株型参数,通过构造株型参数相似性度量函数调用玉米器官三维模板资源库中的器官几何模板,结合人工交互或图像提取的各植株生长位置与植株方位平面角2组群体结构信息生成玉米群体几何模型。利用三维数字化仪获取的玉米群体田间原位三维数字化数据所构建玉米群体计算得到的LAI与该方法构建玉米群体计算得到的LAI进行对比验证,结果表明:该方法所生成玉米群体叶面积指数与原位三维数字化数据所构建玉米群体计算得到的LAI相比,误差在±2%以内,可以满足面向可视化计算的玉米结构功能分析研究需求。方法可为玉米株型优化设计、耐密性鉴定、品种适应性评价等虚拟试验研究提供技术手段。  相似文献   

基于德劳内三角化和二分查找法的土地自动分配方法     

梁其洋  吴保国  赵春江  潘瑜春  胡萌  郝星耀 《农业工程学报》2018,34(4):261-268

为解决预分方案制定效率低的问题,该文提出一种基于德劳内三角化和二分查找法的地块分配算法。首先生成待分配地块的最小边界几何(minimum bounding geometry,MBG),对MBG进行三角剖分;其次在地块内通过累加三角形的面积执行查找,接近合同面积时采用二分查找法进行微调;最后遍历项目区内所有地块直至生成土地预分配方案。通过对算法进行编程实现,以试验区的土地整治项目为例对算法的可行性进行验证,并从分配效率、精度和形状指数3个方面对结果进行评价。结果表明:项目区内的地块划分仅需231 s,与仅用二分查找法相比,采用该文方法分割效率提高29.3%,精度提高28.2%,形状规则度提高18.2%;在减少农用道路占地面积的同时,分割后的地块具有良好的通达性。该方法可满足自动创建和动态调整土地分配方案的需求,为在一定约束条件下制定最优土地分配方案提供了技术支撑。  相似文献   

无人机遥感解析田间作物表型信息研究进展   总被引：26，自引：19，他引：7  

刘建刚  赵春江  杨贵军  于海洋  赵晓庆  徐波  牛庆林 《农业工程学报》2016,32(24):98-106

田间作物表型信息是揭示作物生长发育规律及其与环境关系的重要依据,传统的田间试验取样和车载高通量平台测定作物性状参数的方法耗时耗力,且空间覆盖不全,限制了作物科学研究的快速发展,而以无人机为代表的近地遥感高通量表型平台凭借机动灵活、成本低、空间覆盖广的优势成为获取田间作物表型信息的重要手段。该文根据国内外无人机遥感平台解析作物表型信息的最新研究成果,针对不同传感器类型分析了无人机遥感解析作物表型信息的应用及其不足,总结了遥感定量反演作物表型信息的方法体系,展望了无人机载遥感技术在作物表型信息解析方面的应用前景。该项研究成果对推广无人机遥感平台获取田间作物表型信息、提高复杂农田环境作物长势信息的解析和辨识能力具有重要意义。  相似文献   

农田信息采集无线传感器网络节点设计   总被引：26，自引：12，他引：14  

张瑞瑞  赵春江  陈立平  徐刚 《农业工程学报》2009,25(11):213-218

农田信息的及时准确获取是精准农业实施的基础。该文分析了几种典型无线传感器网络技术应用实例,基于当前无线传感器网络在农田信息采集中的应用现状,提出了设计体积小、工作持续时间长的农田信息采集无线传感器网络节点的必要性。基于ATmega128L单片机和CC1000射频芯片设计了无线传感器网络节点通信电路,并给出了土壤温湿度、电导率传感器、空气温湿度传感器及光照度传感器的选型和指标参数。设计了节点软件系统,描述了一种基于优先级的静态任务调度机制的实现方法,将S-MAC中的SYNC帧和RTS/CTS帧融合并加入了睡眠周期动态调度机制,并实现了全网的长周期睡眠。最后对节点进行了验证试验,给出了节点吞吐能力曲线和系统电压变化曲线,并进行了分析。试验表明,在论文给出的低功耗机制控制下,节点每秒具有6个数据包处理能力;在20个节点容量的全覆盖网络中,10 min采样周期下,节点可有效持续工作150 d以上,可以满足精准农业信息采集需求。  相似文献   

农田无线传感器网络中的簇首轮换机制   总被引：1，自引：1，他引：0  

吴华瑞  赵春江  张海辉 《农业工程学报》2009,25(13):170-174

在大规模农田无线传感器网络WSN应用中,如何选择最优的网络架构和相应的自组织方式是一个急需研究的问题。在多跳、无线自组织网络Ad Hoc结构基础之上,针对规模农田面积大、作物生长周期长、传感器节点众多的特点,借鉴生物体内大量细胞生长发育和相互协作的组织机理,提出一种星状网和网状网相结合的分层无线传感器网络拓扑结构和簇首轮换机制,通过簇内控制减少节点与基站远距离的信令交互,降低网络建立的复杂度,减少网络路由和数据处理的开销。  相似文献