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深度多视角图像融合在大豆育种中的应用

深度多视角图像融合在大豆育种中的应用

  • 分类:植物表型资讯
  • 作者:PhenoTrait
  • 来源:本站
  • 发布时间:2020-11-25 06:10
  • 访问量:

【概要描述】

深度多视角图像融合在大豆育种中的应用

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  • 作者:PhenoTrait
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可靠的产量估算是针对主要行作物发展育种计划中必不可少的步骤。本研究旨在开发一种基于大豆荚果计数的机器学习(ML)方法,根据地面机器人采集的田间视频数据预测基因型种子产量等级。

 

从控制数据集中的样本图像沿背景三折用于去除背景噪声

 

为了实现该目标,我们利用深度学习架构开发了一个基于多视图图像的产量评估框架。从不同角度采集植株图像进行融合,预估产量,进而对大豆基因型进行排序,用于育种决策。利用田间控制成像环境数据以及田间实际植物育种试验田数据,通过比较人工计算荚果数和产量估算的性能,证明了该框架的有效性。

 

控制和现场数据集的Pod计数分布

 

由特征提取模块(FM)和回归模块(RM)图组成的产量(pod count)估计模型体系结构

 

综上所述,该研究结果显示ML模型可以显著减少时间和人力成本,并为培育品种开辟新的育种方法途径,证明了其在育种决策方面的应用前景。

 

绘制带有各自注释的(左)和检测到的(右)豆荚的样品

 

来源:

Riera L G, Carroll M E., Zhang Z, et al. Deep Multi-view Image Fusion for Soybean Yield Estimation in Breeding Applications. arXiv:2011.07118.

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