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36 个结果
  • 简介:摘要 : 为提高现有苹果目标检测模型在硬件资源受限制条件下性能和适应性,实现在保持较高检测精度同时,减轻模型计算量,降低检测耗时,减少模型计算和存储资源占用目的,本研究通过改进轻量级 MobileNetV3网络,结合关键点预测目标检测网络( CenterNet),构建了用于苹果检测轻量级无锚点深度学习网络模型( M-CenterNet),并通过与 CenterNet和单次多重检测器( Single Shot Multibox Detector, SSD)网络比较了模型检测精度、模型容量和运行速度等方面的综合性能。对模型测试结果表明,本研究模型平均精度、误检率和漏检率分别为 88.9%、 10.9%和 5.8%;模型体积和帧率分别为 14.2MB和 8.1fps;在不同光照方向、不同远近距离、不同受遮挡程度和不同果实数量等条件下有较好果实检测效果和适应能力。在检测精度相当情况下,所提网络模型体积仅为 CenterNet网络 1/4;相比于 SSD网络,所提网络模型 AP提升了 3.9%,模型体积降低了 84.3%;本网络模型在 CPU环境中运行速度比 CenterNet和 SSD网络提高了近 1倍。研究结果可为非结构环境下果园作业平台轻量化果实目标检测模型研究提供新思路。

  • 标签: 机器视觉 深度学习 轻量级网络 无锚点 苹果检测
  • 简介:摘要 : 水稻叶片叶绿素含量遥感诊断是实现水稻精准施肥核心要素。本研究通过分析寒地水稻关键生育期叶片高光谱反射率信息,同时结合 PROSPECT模型叶绿素含量吸收系数,参考借鉴现有高光谱植被指数构造方法和形式,利用相关性分析、连续投影法、遗传算法优化粗糙集属性简约法进行高光谱特征选择,提出了仅含有 695、 507和 465nm 3个高光谱特征波段红边优化指数( ORVI)。与 Index Data Base数据库中其他用于叶绿素含量反演植被指数,包括 ND528,587、 SR440,690、 CARI、 MCARI反演结果进行了对比分析,结果表明: IDB数据库中已有 4种植被指数叶绿素含量反演模型决定系数 R2分别为 0.672、 0.630、 0.595和 0.574; ORVI植被所建立叶绿素含量反演模型决定系数 R2为 0.726,均方根误差 RMSE为 2.68,精度高于其他植被指数,说明了 ORVI在实际应用中,能够作为快速反演水稻叶绿素含量高光谱植被指数。本研究能够为寒地水稻叶绿素含量高光谱遥感诊断及管理决策提供一定客观数据支撑和模型参考。

  • 标签: 植被指数 叶绿素反演 水稻叶片 高光谱遥感 红边优化指数 ORVI
  • 简介:<正>各省(自治区、直辖市)农药检定(管理)所(站):为了调整和优化农药产品结构,确保农产品生产,保障人民群众身体健康,促进环境保护,根据农业部“关于加强农药残留监控工作通知”农农发[2000]12号文件,决定撤销甲基对硫磷和对硫磷(包括混剂)在果树上使用登记。为做好此项工作,现将有关事项通知如下:

  • 标签: 甲基对硫磷 乳油 农药研究 股份有限公司 集团有限公司 农药化工厂
  • 简介:摘要 : 叶片湿润时间( LWD)是植物病害模型重要输入变量之一,它与许多叶部病原菌侵染有关,影响病原侵染和发育速率。为了准确地预测日光温室黄瓜病害发生时间和方位,本研究于 2019 3月和 9月在北京两个不同类型日光温室内按照棋盘格法设置了 9个采样点部署温湿光传感器和目测叶片湿润时间,每隔 1 h采集一次温度、湿度、辐射和叶片湿润数据进行定量估算分析。分析结果表明: BP神经网络模型在两个温室试验条件下获得了相似的准确度( ACC为 0.90和 0.92),比相对湿度经验模型估算叶片湿润时间准确度( ACC为 0.82和 0.84)更高,平均绝对误差 MAE分别为 1.81和 1.61 h,均方根误差 RSME分别为 2.10和 1.87,决定系数 R2分别为 0.87和 0.85;在晴天和多云天气条件下,叶片湿润时间空间分布总体规律是南部>中部>北部,南面是叶片湿润平均时间( 12.17 h/d)最长区域;由东向西方向上,叶片湿润时间空间分布总体规律是东部>西部>中部,中部是叶片湿润平均时间( 4.83 h/d)最短区域;雨天叶片湿润平均时间比晴天和多云长,春季和秋季分别为 17.15和 17.41 h/d。这些变化和差异对温室黄瓜种群水平方向叶片湿润时间分布具有重要影响,与大多数高湿性黄瓜病害发生规律密切相关。本研究为预测温室黄瓜病害分布提供了有价值参考,对控制病害流行和减少农药使用具有重要意义,提出区域化分析温室内叶片湿润时间方法,可以为模拟日光温室叶片湿润时间空间分布提供参考。

  • 标签: 日光温室 估算模型 区域化 叶片湿润时间 BP神经网络 传感器
  • 简介:[目的/意义]随着奶牛养殖业向规模化、精准化和信息化养殖迅速发展,对奶牛健康监测和管理需求也日益增加.实时监测奶牛反刍行为对于第一时间获取奶牛健康相关信息以及预测奶牛疾病具有至关重要意义.目前,针对奶牛反刍行为监测已经提出了多种策略,包括基于视频监控、声音识别、传感器监测等方法,但是这些方法普遍存在实时性不足问题.为了减轻数据传输数量与云端计算量,实现对奶牛反刍行为实时监测,基于边缘计算思想提出了一种实时对奶牛反刍行为进行监测方法.[方法]使用自主设计边缘设备实时地采集并处理奶牛六轴加速度信号,基于六轴数据提出了基于联邦式与拆分式边缘智能这两种不同策略对奶牛反刍行为实时识别方法展开研究.在基于联邦式边缘智能奶牛反刍行为实时识别方法研究中,通过协同注意力机制改进MobileNet v3网络提出了...

  • 标签: 奶牛反刍行为实时监测边缘计算改进MobileNet v3边缘智能模型Bi-LSTM
  • 简介:[目的/意义]奶牛跛行检测是规模化奶牛养殖过程中亟待解决重要问题,现有方法检测视角主要以侧视为主.然而,侧视视角存在着难以消除遮挡问题.本研究主要解决侧视视角下存在遮挡问题.[方法]提出一种基于时空流特征融合俯视视角下奶牛跛行检测方法.首先,通过分析深度视频流中跛行奶牛在运动过程中位姿变化,构建空间流特征图像序列.通过分析跛行奶牛行走时躯体前进和左右摇摆瞬时速度,利用光流捕获奶牛运动瞬时速度,构建时间流特征图像序列.将空间流与时间流特征图像组合构建时空流融合特征图像序列.其次,利用卷积块注意力模块(Convolutional Block Attention Module,CBAM)改进PP-TSMv2(PaddlePad-dle-Temporal Shift Module v2)视频动作分类网络,构建奶牛跛行检测模型Cow-TSM(Cow-Temporal Shift Module).最后,分别在不同输..

  • 标签: 奶牛跛行检测时空融合视频动作分类深度图像注意力机制TSM
  • 简介:摘要 : 受经济和气候驱动,长江经济带水田空间格局发生了显著变化,影响区域粮食安全与生态安全。本研究基于 1990-2015土地利用遥感监测数据,利用 GIS空间分析功能,探究长江经济带水田空间格局动态变化特征,采用当量因子法计算生态系统服务价值( ESV),分析了水田变化综合影响。结果表明: 1) 1990-2015长江经济带水田规模持续缩减,共减少了 17390km2,减幅呈增长态势具有显著地域差异,长江中上游与下游水田减幅相差约为 9.56%。其中下游减幅较大,水田占区域比例随之降低,中上游恰好相反。 2)由于经济建设及水产养殖发展,水田主要转化为建设用地和水系,水田主要由水系、旱地和湿地等转化而来。长江三角洲城市群、长江中游及成渝城市群水田变化最为剧烈,建设用地侵占水田扩张现象分布广泛,水田转为水系主要在两湖平原局部地区。 3)水田与其他生态系统转化对 ESV是正影响,水田转为水系对此贡献最大,其转化规模决定了不同时期 ESV净增量大小,水系转化为水田损失价值最多,建设用地侵占水田次之。不同市域水田变化情况不一致,因此 ESV增减情况具有明显差异。 4)生态系统服务中水文调节、水资源供给增强同时,食物生产、气体调节受到严重损害,与水资源规模扩大和水田资源大量流失有直接关系。研究结果有助于揭示长江流域水田时空变化过程及其对各项生态系统服务影响,可为区域土地利用规划、农业政策与生态可持续发展提供理论支持。

  • 标签: 水田 生态系统服务价值 长江经济带 权衡协同 时空变化 遥感数据
  • 简介:<正>各省、自治区、直辖市农药检定(管理)所(站):根据农农发[2000]7号“关于进一步做好农药登记管理工作通知”(以下简称《通知》),省级农药检定机构自《通知》发布之日起停止发放《农药分装登记证》和《卫生杀虫剂登记证》,并于200012月30日前,将已经发放证统一到我换取《农药临时登记证》。为做好换证和初审工作,特通知如下:

  • 标签: 卫生杀虫剂 农药 管理工作 通知 换证 分装
  • 简介:摘要 : 含水量是表征水稻生理和健康状况关键参数,精确预测水稻含水量对于水稻育种和大田精准管理具有重要意义。目前,利用无人机搭载光谱图像传感器监测作物生长研究主要集中在利用植被指数评估作物在单一或者几个生育期生长参数,针对作物含水量监测研究非常有限。本研究主要利用多旋翼无人机低空遥感平台获取不同生育期水稻冠层 RGB图像和多光谱图像,通过提取植被指数和纹理特征,分析水稻动态生长变化,并构建了基于随机森林回归方法含水量预测模型。试验结果表明:( 1)从无人机图像提取植被指数、纹理特征以及地面测量含水量都能用于监测水稻生长,并且这些参数随水稻生长呈现出了相似的动态变化趋势;( 2)与 RGB图像相比,多光谱图像评估水稻含水量具有更高潜力,其中归一化光谱指数 NDSI771,611实现了更好预测精度( R2=0.68, RMSEP=0.039, rRMSE =5.24%);( 3)融合植被指数和纹理特征能够进一步改善含水量预测结果( R2=0.86, RMSEP=0.026, rRMSE=3.51%),预测误差 RMSEP分别减小了 16.13%和 18.75%。上述结果表明,基于无人机遥感技术监测水稻含水量是可行,可为农田精准灌溉和田间管理决策提供新思路。

  • 标签: 无人机低空遥感 水稻含水量 RGB图像 多光谱图像 植被指数 纹理特征 特征融合
  • 简介:摘要 : 随着无线终端数量快速增长和多媒体图像等高带宽传输业务需求增加,农业物联网相关领域可预见地会出现无线频谱资源紧缺问题。针对基于传统物联网作物表型信息采集系统中存在由于节点密集部署导致数据传输过程容易出现频谱竞争、数据拥堵现象以及固定电池网络由于能耗不均衡引起监测周期缩减等诸多问题,本研究建立了一个认知无线传感器网络( CRSN)作物表型信息采集模型,并针对模型提出一种引入边缘计算机制动态频谱和能耗均衡( DSEB)事件驱动分簇路由算法。算法包括:( 1)动态频谱感知分簇,采用层次聚类算法结合频谱感知获取可用信道、节点间距离、剩余能量和邻居节点度为相似度对被监控区域内节点进行聚类分簇并选取簇头,构建分簇拓扑过程对各分簇大小均衡性引入奖励和惩罚因子,提升网络各分簇平均频谱利用率;( 2)融入边缘计算事件触发数据路由,根据构建分簇拓扑结构,将待检测各区域变化异常表型信息触发事件以簇内汇聚和簇间中继交替迭代方式转发至汇聚节点,簇内汇聚包括直传和簇内中继,簇间中继包括主网关节点和次网关节点 -主网关节点两种情况;( 3)基于频谱变化和通信服务质量( QoS)自适应重新分簇:基于主用户行为变化引起可用信道改变,或分簇效果不佳对通信服务质量产生干扰,触发 CRSN进行自适应重新分簇。此外,本研究还提出了一种新能耗均衡策略去能量消耗中心化(假设 sink为中心),即在网关或簇头节点选取计算式中引入与节点到 sink距离成正比权重系数。算法仿真结果表明,与采用 K-medoid分簇和能量感知事件驱动分簇 (ERP)路由方案相比,在 CRSN节点数为定值前提下,基于 DSEB分簇路由算法在网络生存期与能效等方面均具有一定改进;在主用户节点数为定值时,所提算法比其它两种算法具有更高频谱利用率。

  • 标签: 认知无线传感器网络 (CRSN) 作物表型信息采集 能耗均衡 分簇路由
  • 简介:[目的/意义]牛体尺参数是反映牛身体发育状况关键指标,也是牛选育过程关键因素.为解决规模化肉牛牧场复杂环境对肉牛体尺测量需求,设计了一种图像采集装置以及体尺自动测量算法.[方法]首先搭建肉牛行走通道,当肉牛通过通道后进入限制装置,用英特尔双目深度相机D455对牛只右侧图像进行RGB与深度图采集.其次,为避免复杂环境背景影响,提出一种改进后实例分割网络Mask2former来对牛只二维图进行前景轮廓提取,对轮廓进行区间划分,利用计算曲率分析方法找到所需体尺测点.然后,将原始深度图转换为点云数据,对点云进行点云滤波、分割和深度图牛只区域空值填充,以保留牛体区域点云完整,从而找到所需测点并返回到二维数据中.最后,将二维像素点投影到三维点云中,利用相机参数计算出投影点世界坐标,从而进行体尺自动化计算,最终提取肉牛体高、十...

  • 标签: 肉牛体尺测量深度学习点云分割实例分割注意力机制Mask2former
  • 简介:[目的/意义]天然牧场下放牧牲畜数量准确检测是规模化养殖场改造升级关键.为满足规模化养殖场对大批羊群实现精准实时检测需求,提出一种高精度、易部署小目标检测模型CSD-YOLOv8s(CBAM SP-PFCSPC DSConv-YOLOv8s),实现无人机高空视角下小目标羊只个体实时检测.[方法]首先,使用无人机获取天然草原牧场中包含不同背景及光照条件下羊群视频数据并与下载部分公开数据集共同构成原始图像数据.通过数据清洗和标注整理生成羊群检测数据集.其次,为解决羊群密集和相互遮挡造成羊只检测困难问题,基于YOLO(You Only Look Once)v8模型构建具有跨阶段局部连接SPPFCSPC(Spatial Pyramid Pooling Fast-CSPC)模块,提升网络特征提取和特征融合能力,增强模型对小目标羊只检测性能.在模型Neck部分引入了卷积注意力模块(Convolutional Blo...

  • 标签: 羊只检测YOLOv8小目标SPPFCSPC注意力机制深度可分离卷积
  • 简介:[目的/意义]小麦叶片数是衡量植株生长状况、确定茎蘖动态、调节群体结构重要指标之一.目前大田环境下小麦叶片计数主要依靠人工、耗时耗力,而现有的自动化检测计数方法效率与精度难以满足实际应用需求.为提高小麦叶片数检测准确性,设计了一种复杂大田环境下高效识别小麦叶尖算法.[方法]本研究以手机和田间摄像头获取可见光图像构建了两种典型光照条件下出苗期、分蘖期、越冬期等多个生长期小麦叶片图像数据集.以YOLOv8为基础网络,融合坐标注意力机制降低背景环境干扰,提高模型对小麦叶尖轮廓信息提取能力;替换损失函数加快模型收敛速度;增加小目标检测层提高对小麦叶尖识别效果,降低漏检率.设计了一种适用于叶尖小目标识别的深度学习网络,通过检测图像叶尖数量从而得出叶片数.[结果与讨论]本研究提出方法对小麦叶尖识别精确率和mAP...

  • 标签: 小麦叶片叶尖识别叶片计数注意力机制YOLOv8深度学习
  • 简介:摘要 : 水肥一体化自动装备使用能够有效提高水肥资源利用率,但需要在作业前获知作物营养状况及水肥需求量,而通过人工手持测量仪器来获取这些信息,存在着时效性差和劳动强度大等缺点。针对以上问题,本研究以常见作物玉米为研究对象,使用大疆精灵Ⅲ无人机携带 RedEdge-M多光谱相机在田间上空采集玉米多光谱图像,同时使用 YLS-D系列植株营养测定仪测量玉米植株氮素和水分含量等营养信息,根据这些信息将采集图像分为 3个等级(每个等级共包含 530幅五通道图像,其中 480幅作为训练集, 50幅作为验证集),提出了一种基于卷积神经网络玉米作物营养状况识别方法。并基于 TensorFlow深度学习框架搭建了 ResNet18卷积神经网络模型,通过向模型输入彩色图像数据和五通道多光谱图像数据,分别训练出适合于彩色图像和多光谱图像玉米植株营养状况等级识别模型。试验结果表明:训练后模型能够识别玉米作物彩色图像和多光谱图像,能够输出玉米营养状况等级和 GPS 信息,识别彩色图像模型在验证集正确率为 84.7%,识别多光谱图像模型在验证集正确率为 90.5%,模型训练平均时间为 4.5h,五通道图像识别平均用时为 3.56s。该识别方法可快速无损地获取玉米作物营养状况,为有效提高水肥资源利用率提供了方法和依据。

  • 标签: 智慧农业 卷积神经网络 多光谱图像 玉米作物 营养状况识别
  • 作者: 刘守阳 1 2 3* 金时超 5 6 郭庆华 5 6 朱艳 4 Fred Baret1 2 3*
  • 学科: 农业科学 > 农业基础科学
  • 创建时间:2020-06-02
  • 出处:《智慧农业(中英文)》 2020年第1期
  • 机构:1.南京农业大学作物表型组学交叉研究中心,江苏南京 210095; 2.法国农业和环境科学研究院 CAPTE实验室,阿维尼翁 210095,法国; 3.南京农业大学江苏省现代作物生产协同创新中心,江苏南京 210095; 4.南京农业大学国家信息农业工程技术中心 /教育部智慧农业工程研究中心,江苏南京 210095; 5.中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室,北京 100093; 6.中国科学院大学,北京 100049
  • 简介:摘要 : 冠层光截获能力是反映作物品种间差异重要功能性状,高通量表型冠层光截获对提高作物改良效率具有重要意义。本研究以小麦为研究目标,利用数字化植物表型平台( D3P)模拟生成了 100种冠层结构不同小麦品种在 5个生育期三维冠层场景,记录了从原始冠层结构中提取绿色叶面积指数( GAI)、平均倾角( AIA)和散射光截获率( FIPARdif)信息作为真实值 ,进一步利用上述三维小麦场景开展了虚拟激光雷达( LiDAR)模拟实验,生成了对应三维点云数据。基于模拟点云数据提取了其高度分位数特征( H)和绿色分数特征( GF)。最后,利用人工神经网络( ANN)算法分别构建了从不同 LiDAR点云特征( H、 GF和 H+GF)输入到 FIPARdif、 GAI和 AIA反演模型。结果表明,对于 GAI、 AIA和 FIPARdif,预测精度从高到低对应点云特征输入为 GF+H > H > GF。由此可见, H特征对提高目标表型特性估算精度起到了重要作用。输入 GF + H特征,在中等测量噪音( 10%)情况下, FIPARdif和 GAI估算均获得了满意精度, R2分别为 0.95和 0.98,而 AIA估算精度( R2=0.20)还有待进一步提升。本研究基于 D3P模拟数据开展,算法实际表现还有待通过田间数据进一步验证。尽管如此,本研究验证了 D3P协助表型算法开发能力,展示了高通量 LiDAR数据在估算田间冠层光截获和冠层结构方面的较高潜力。

  • 标签: 冠层光截获 高通量表型 LiDAR 数字化植物表型平台( D3P) 小麦冠层
  • 简介:[目的/意义]准确高效地获取马匹体尺信息是马产业现代化进程中关键环节.传统的人工测量方法耗时长、工作量大,且会对马匹造成一定应激反应.因此,实现准确且高效体尺参数自动测量对于制定蒙古马早期育种计划至关重要.[方法]选择Azure Kinect深度相机获取蒙古马双侧RGB-D数据,以YOLOv8n-pose为基础,通过在C2f模块中引入可变形卷积(Deformable Convolution v2,DCNv2),同时添加洗牌注意力机制(Shuffle Atten-tion,SA)模块和优化损失函数(SCYLLA-IoU Loss,SIoU)方法,利用余弦退火法动态调整学习率,提出一种名为DSS-YOLO(DCNv2-SA-SIoU-YOLO)模型用于蒙古马体尺关键点检测.其次,将RGB图中二维关键点坐标与深度图中对应深度值相结合,得到关键点三维坐标,并实现蒙古马点云信息转换.利用直通滤波、随机抽样一致性(Random Sample Consensu...

  • 标签: 蒙古马体尺测量卷积神经网络注意力机制三维点云处理YOLOv8n-pose