CN:36-1239/TH

ISSN:1672-3872

半月刊

JST日本科学技术振新机构数据库(日)(2024)

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一种超轻量化草莓成熟度检测模型YECC

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DOI:10.3969/j.issn.1672-3872.2024.18.003

基金项目:湖南省研究生科研创新项目“基于深度学习的农作物病虫害识别系统开发”(ZSCX2023Y41)

作  者:谢慰群 ,彭智朝 (湖南人文科技学院信息学院,湖南 娄底 417000)

 

摘 要:【目的】实现在大棚草莓种植环境下,在资源受限的移动设备端如安卓手机端,实时快速精准地识别不同成熟度的草莓。【方法】提出了一种超轻量化草莓成熟度检测模型YECC,该模型基于轻量级网络模型YOLOv8n进行改进,首先使用EfficientNetv2模块对Backbone部分进行轻量化改进,使模型的三类轻量化指标大幅优化,同时提升检测速度;然后把头层特征提取层Stem模块继续改用YOLOv8n的Conv模块,提升检测精度;接着使用CBAM注意力机制替换原模型Neck部分最后的C2f模块,进一步优化模型的三类轻量化指标,经过改进后的模型称为YECC。同时将YECC模型部署于安卓手机端,开发了一款名为StrawberryDetect的草莓成熟度检测App,并对比了YECC模型和YOLOv8n模型在图库、拍照、实时视频流三个模式下的草莓成熟度检测结果。【结果】YECC的FLOPs缩减至YOLOv8n的31%,Memorysize缩减至58%,Parameters缩减至56%,同时 YECC的AP50(ripe类)识别率达到了0.969,高于 YOLOv8n的0.968;并且在安卓平台的对比测试表明,在检测精度近似的情况下,YECC模型的FPS是YOLOv8n的两倍以上,可以精准流畅地进行草莓成熟度检测。【结论】本设计能实现草莓生长自动化监控,为色盲色弱从业人员提供采摘依据,为农业采摘机器人提供技术支持,也为成功把模型泛化到类似的工作场景提供了可行的方案。

关键词:YECC;YOLOv8n;草莓成熟度检测;三类轻量化指标;AP50(ripe类 );FPS

 

引文信息:[1]谢慰群,彭智朝.一种超轻量化草莓成熟度检测模型YECC[J].南方农机,2024,55(18):9-17.

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2024年
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2024-10-12 17:05:16
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