基于深度学习与图像处理的玉米茎秆识别方法与试验

被引:26
作者
刘慧力 [1 ]
贾洪雷 [1 ,2 ]
王刚 [1 ,3 ]
GLATZEL Stephan [3 ]
袁洪方 [1 ]
黄东岩 [1 ,2 ]
机构
[1] 吉林大学生物与农业工程学院
[2] 吉林大学工程仿生教育部重点实验室
[3] 维也纳大学地理与区域研究系
基金
国家重点研发计划;
关键词
玉米秧苗; 茎秆识别; 深度学习; 膨胀卷积; 图像处理;
D O I
暂无
中图分类号
TP391.41 []; TP18 [人工智能理论]; S513 [玉米(玉蜀黍)];
学科分类号
080203 ; 081104 ; 0812 ; 0835 ; 1405 ; 0901 ;
摘要
以识别玉米秧苗茎秆为目标,采用云台搭载电荷耦合器件(CCD)相机获得玉米秧苗图像,采用Label Image插件制作了玉米秧苗的标记与标签。基于深度学习框架Tensor Flow搭建了多尺度分层特征的卷积神经网络模型,应用4倍膨胀的单位卷积核,获得了玉米秧苗图像的识别模型,其识别准确率为99. 65%。将已知玉米秧苗图像划分为最佳子块,求取了各个子块的最佳二值化阈值。选取6种杂草密度在每天5个时间段进行为期3 d的试验,共采集了10 800幅图像。试验结果显示,对玉米秧苗茎秆的平均识别准确率为98. 93%,且光照条件与田间杂草密度对识别结果没有显著影响(P>0. 05)。
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页码:207 / 215
页数:9
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