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卷积神经网络在无人机图像玉米穗定位中的应用

卷积神经网络在无人机图像玉米穗定位中的应用

  • 分类:植物表型资讯
  • 作者:PhenoTrait
  • 来源:本站
  • 发布时间:2021-05-16 06:10
  • 访问量:

【概要描述】在这项研究中,我们开发了一种技术,该技术利用最先进的基于快速区域的卷积神经网络(Faster R-CNN)自动检测和定位无人机图像中的玉米穗。

卷积神经网络在无人机图像玉米穗定位中的应用

【概要描述】在这项研究中,我们开发了一种技术,该技术利用最先进的基于快速区域的卷积神经网络(Faster R-CNN)自动检测和定位无人机图像中的玉米穗。

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玉米雄穗的自动检测在玉米育种中具有重要意义。为了控制授粉,在抽穗可见后,应每天检查植株是否出穗。常规方法费力且费时。在这项研究中,我们开发了一种技术,该技术利用最先进的基于快速区域的卷积神经网络(Faster R-CNN)自动检测和定位无人机图像中的玉米穗。

 

玉米地航空影像数据集实例

 

用于穗检测的快速的R-CNN训练过程

 

将每个原始图像分为1000 x 1000像素子图像,并用边界框作为地面真实数据,为玉米穗位置手动注释2000个子图像。80%的带注释子图像用作训练数据,其余20%用于测试。训练后的快速R-CNN模型的性能通过定制的评估标准进行评估。该模型对雄穗的检测取得了较好的效果,平均准确率为91.78%,F1评分达到97.98%。

 

在不同的训练步骤下,数据集大小为800和2000的测试子图像上的R-CNN模型的平均精度值更高

 

更快的R-CNN检测输出,蓝色框是“玉米穗”

 

来源:

Al-Zadjali A, Shi Y,Scott S, et al. Faster-R-CNN based deep learning for locating corn tassels in UAV imagery.

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