【摘 要】
:
为实现烤烟等级的快速准确识别,降低人工分级中主观因素对分级结果的影响,提高烟叶分级的准确性和一致性,提出一种基于烤烟RGB图像和深度学习的多尺度特征融合的烟叶图像等级分类方法,采用ResNet50提取烟叶图像特征,并引入基于注意力机制的SE模块(压缩激发模块),增强不同通道特征的重要程度;同时,采用FPN(特征金字塔网络)对提取的由浅及深不同层级的烟叶特征进行融合,以实现烟叶多尺度特征的表达.采集皖南地区6068个烤烟的正面和背面图像用于建模和分析.结果 表明,提出的烟叶分级方法的分级正确率比经典CNN(
【机 构】
:
国家农业信息化工程技术研究中心,北京市,100097;安徽皖南烟叶有限责任公司,安徽宣城,242000;国家农业信息化工程技术研究中心,北京市,100097;农芯(南京)智慧农业研究院,南京市,211
论文部分内容阅读
为实现烤烟等级的快速准确识别,降低人工分级中主观因素对分级结果的影响,提高烟叶分级的准确性和一致性,提出一种基于烤烟RGB图像和深度学习的多尺度特征融合的烟叶图像等级分类方法,采用ResNet50提取烟叶图像特征,并引入基于注意力机制的SE模块(压缩激发模块),增强不同通道特征的重要程度;同时,采用FPN(特征金字塔网络)对提取的由浅及深不同层级的烟叶特征进行融合,以实现烟叶多尺度特征的表达.采集皖南地区6068个烤烟的正面和背面图像用于建模和分析.结果 表明,提出的烟叶分级方法的分级正确率比经典CNN(卷积神经网络)高出5.21%,分级模型在新批次7个等级烟叶上的分级正确率为80.14%,相邻等级的分级正确率为91.50%.因此,采用RGB图像结合深度学习技术可实现烤烟烟叶等级的良好识别,可为烤烟烟叶收购等级评价提供一种新方法.
其他文献
为探究不同含水率条件下油莎豆的物理特性及力学特性,减少油莎豆在收获、干燥、清洗等过程中受到挤压摩擦而产生的机械损伤,开展5种含水率(20%,25%,30%,35%,40%)水平下油莎豆的主要物理特性及力学特性试验.试验结果表明,含水率在20%~40%范围内,随着含水率的升高,油莎豆平均几何粒径显著增加;滚动摩擦系数呈线性增加;而最大破碎力呈先增大后减小趋势,在含水率为30%时达到最大值210.169 N.根据试验结果,分别拟合得到油莎豆压缩特性、摩擦特性、休止角与含水率的关系方程,为油莎豆播种、收获、干燥
目前用于香蕉秸秆粉碎的刀具在使用过程中存在刀具磨损量大、刀具易断裂、刀具适应性差等问题.结合香蕉秸秆含水量高、纤维含量丰富等物理特性,基于仿生学原理,通过狼爪获取灵感,获取仿狼爪轮廓曲线刀刃曲线方程,加工出一种仿生式减阻型秸秆粉碎刀,并设计香蕉秸秆粉碎刀轴.运用中心组合试验设计理论对秸秆还田机作业关键参数还田机前进速度、刀轴转速、刀片厚度进行研究,采用二次正交旋转组合设计试验方法并用Design-Expert进行数据处理,建立秸秆粉碎合格率的回归数学模型并进行方差分析.分析得出影响秸秆粉碎合格率的显著性顺
为进一步解决去核类食品加工生产的技术难题,设计新型红枣去芯机,以链式气动冲切和干红枣为主.该机具主要是由单机片程序控制,包括辊轮的输送链上料、辊轮夹持链定位、摄像头拍照检测等.机具设计中,对横径、纵径进行了规划,横径的范围20~30 mm,纵径的范围35~45 mm.通过试验设计分析的结果显示,红枣的定位率超过98.3%,去核率超过93.75%,平均破碎率1.46%.该自动化干红枣去核机,能够实现对红枣去核的个体自动定向排布,采用图像检测、机械装置综合技术的方式,可达到精确定位的目的 .
为解决现有烘干房远离农产品产地导致其使用率低,未干燥的农特产品在运输过程中易损坏的问题,提出一种可随货车移动、能独立运行的由汽油发电机驱动的热泵干燥系统.为研究系统的技术经济性,建立热泵机组模型、制冷剂充注量模型、物料干燥模型,编写汽油发电机驱动的热泵干燥系统模拟程序,对系统制热性能进行仿真计算.结果 表明:通过控制阀门使系统在升温模式和排湿模式间切换,可以精确控制干燥室内的温湿度.当环境温度较高,环境相对湿度较低时,干燥空气的吸湿能力更强.系统冷凝器制热量范围为1.9~3.3 kW,尾气制热量范围为1.
针对CAN总线技术在农业机械上已大规模应用,但缺少将CAN总线技术与物联网技术结合的农机远程监测系统,存在专用服务器租金过高、相关软件开发周期长等问题,研究一种基于OneNet开放平台的玉米中耕变量施肥机远程监测系统.通过STM32103主控制器进行数据的处理与转化,BC20无线通信模块负责数据传输,借助OneNet平台实现PC端和移动端对于施肥机的速度、坐标、排肥轴转速等状态参数的实时远程监测.试验结果表明,整套系统数据传输延时低,性能稳定,数据传输成功率在95%以上,满足复杂田间环境工作要求.实现对于
为探明微波技术对鲜榨西瓜汁的杀菌效果和影响因素,首先以旱砂西瓜汁为研究对象进行不同微波功率、微波处理时间和样品初始温度3个因素下的杀菌试验验证分析.其次通过响应曲面分析法研究以上3个因素对西瓜汁理化指标和感官评定的影响程度,得出微波功率、微波处理时间和样品初始温度的最优解.单因素试验结果显示:初始温度为30℃和微波处理时间为180 s固定条件下,微波功率越大,杀菌效果越好;在样品初始温度为30℃和微波功率3 kW的固定条件下,随时间增长,菌落总数减少;在微波功率为3 kW和微波处理时间为180 s的固定条
针对已有监控系统存在设计冗余、部署复杂、成本较高难以在生产规模较小的禽舍推广使用的缺点,设计并实现一种适用于中小规模禽舍使用的环境监控系统.系统中的无线监测器采用低功耗Wi-Fi技术实现,可为系统提供较为精准的数据采集功能.监测器通过不同的子任务流程,实现周期性的低功耗控制策略.业务服务器基于树莓派单板电脑,采用基于Java的Spring Boot框架,可在实现用户接口的同时,使用底层硬件接口对环控设备实施自动化控制.长期对比测试表明,该系统可降低禽舍用电量约7.71%,使禽类淘汰率降低0.8%.系统所具
畜禽养殖场数字化赋能是我国数字农业建设试点项目重点支持的内容,其规划方案科学决策是一个多指标综合评价问题.根据规模化畜禽养殖场数字农业规划内涵,从设备、经济、社会及生态方面建立包含4个一级指标、18个二级指标的综合评价指标体系,并基于组合赋权-TOPSIS法构建综合评价模型,对某规模化猪场数字农业规划3套备选方案进行综合评判.结果 表明:指标权重排序靠前的依次为技术成熟度(0.248)、智能化(0.120)、直接带动就业(0.119)、节水节能效益(0.082)、技术示范推广(0.071)、工艺符合性(0
为实现果园移动机器人室外自主导航,对机器人建图定位和路径规划进行研究.在建图与定位方面,提出一种紧耦合激光—惯性里程计方法,通过匹配提取到的关键帧点云线面特征来完成机器人的位姿估计与地图构建,将处理过的不同传感器的测量信息融入因子图进行优化得到全局一致位姿,运用滑动窗口的方法保证系统实时性,对历史关键帧进行边缘化处理以保留位姿约束关系.在路径规划方面,引入启发式函数权重系数,减小A*算法本身的贪心程度来避免得到路径次优解,使用DWA局部规划方法实现动态环境下的避障功能.为验证算法可靠性,在实际果园中对机器
病害是我国养蚕业健康发展面临的主要威胁之一,为研究机械化养蚕模式下的家蚕病害防治方法,采用卷积神经网络进行家蚕病害图像的识别研究.首先在实际环境下,采用饲养和添食病原的方法,集中获取家蚕品种芳·秀×白·春在大蚕期的部分生长阶段下患脓病、微粒子病、白僵病、细菌病、农药中毒以及健康状态的样本,并开展图像采集工作,构建出家蚕病害图像数据集.其次采用特征融合和缩减结构的方法,对残差神经网络进行部分改进,以避免直接使用该算法会导致不必要的计算耗损.最后进行家蚕病害识别试验.结果 表明:卷积神经网络能够高效准确识别家