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基于改进Faster_rcnn模型的农业巡检机器人巡检方法、装置和介质制造方法及图纸

技术编号:40418453 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-20 22:36
本发明专利技术提供了基于改进Faster_rcnn模型的农业巡检机器人巡检方法、装置和介质,属于农业巡检机器人技术领域。通过巡检机器人采集农作物图像,对图像数据进行预处理分为训练集和测试集;构建农作物目标检测模型,使用训练集数据训练农作物目标检测模型,并通过训练完成的农作物目标检测模型对农作物识别,判断所处生长周期;对识别出的农作物进行指标评价并获取评价值,根据农作物生长周期的数据计算各指标正态分布值,将当前农作物生长周期的的正态分布值提取作为指标值;将当前的评价值与指标值比较,如果低于指标值则生长异常,如果高于指标值则生长正常。本发明专利技术有效提高原始模型识别农作物图像的精确度,并识别出农作物异常,及时进行干预。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于改进faster_rcnn模型的农业巡检机器人巡检方法、装置和介质,属于农业巡检机器人。


技术介绍

1、传统的农业生产过程中,农民在农田管理中面临着许多技术性挑战。其中之一是对农作物生长环境的精确监测和调控的困难。传统的农业管理方法依赖于人工经验和示意性观察,无法提供准确的数据和实时的监控,这导致了农作物的产量不稳定和农业资源的浪费


技术实现思路

1、本专利技术目的是提供了基于改进faster_rcnn模型的农业巡检机器人巡检方法、装置和介质,有效提高对农作物识别的精确度,减少了资源浪费。

2、本专利技术为实现上述目的,通过以下技术方案实现:

3、通过巡检机器人采集农作物图像,对图像数据进行预处理分为训练集和测试集;

4、构建农作物目标检测模型,所述农作物目标检测模型模型为改进的faster_rcnn模型;

5、使用训练集数据训练农作物目标检测模型,并通过训练完成的农作物目标检测模型对农作物识别,并判断其所处生长周期;

6、对识别出的农作物进行指标评价并获取评价值,根据农作物生长周期的数据计算各指标正态分布值,将当前农作物生长周期的的正态分布值提取作为指标值;

7、将当前的评价值与指标值比较,如果低于指标值则农作物生长异常,如果高于指标值则农作物生长正常。

8、优选的,所述改进的faster_rcnn模型将faster_rcnn模型更换了池化操作残差单元,将池化操作从第一个 1×1 卷积层的位置放到第二个的 3×3 卷积层中。

9、优选的,所述农作物生长周期包括:返青期、拔节期、抽穗期、灌浆期。

10、优选的,所述判断农作物生长周期的具体方式如下:

11、判断农作物目标检测模型检测出的农作物是否抽穗,如果抽穗,则继续判断其抽穗大小,如果是抽穗大小超过指定阈值,则为灌浆期,如果抽穗大小小于指定阈值,则为抽穗期;

12、如果农作物未抽穗,则继续判断其高度是否超过指定高度阈值,如果超过则为拔节期,如果不超过指定高度阈值,则继续监测其农作物颜色是否为绿色,如果未绿色,则为返青期,如果非绿色则排除当前农作物。

13、优选的,所述指标值取当前农作物生长周期的的正态分布的点的数值,表示期望值,表示标准差。

14、本专利技术的优点在于:本专利技术基于改进的faster_rcnn模型,增强网络对于植物图像的识别能力,有效提高原始模型识别农作物图像的精确度。针对农作物的不同生长周期的的正态分布值作为评价指标,判断该时期植物生长是否良好,有效识别出农作物异常,及时进行干预。

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【技术保护点】

1.一种基于改进Faster_rcnn模型的农业巡检机器人巡检方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于改进Faster_rcnn模型的农业巡检机器人巡检方法,其特征在于,所述改进的Faster_rcnn模型将Faster_rcnn模型更换了池化操作残差单元,将池化操作从第一个 1×1 卷积层的位置放到第二个的 3×3 卷积层中。

3.根据权利要求1所述的基于改进Faster_rcnn模型的农业巡检机器人巡检方法,其特征在于,所述农作物生长周期包括:返青期、拔节期、抽穗期、灌浆期。

4.根据权利要求3所述的基于改进Faster_rcnn模型的农业巡检机器人巡检方法,其特征在于,所述判断农作物生长周期的具体方式如下:

5.根据权利要求1所述的基于改进Faster_rcnn模型的农业巡检机器人巡检方法,其特征在于,所述指标值取当前农作物生长周期的的正态分布的点的数值,表示期望值,表示标准差。

6.一种基于改进Faster_rcnn模型的农业巡检机器人巡检装置,包括处理器和存储有程序指令的存储器,其特征在于,所述处理器被配置为在运行所述程序指令时,执行如权利要求1-5任一项所述的基于改进Faster_rcnn模型的农业巡检机器人巡检方法。

7.一种计算机可读存储介质,其特征在于其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述权利要求1-5任一项所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种基于改进faster_rcnn模型的农业巡检机器人巡检方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于改进faster_rcnn模型的农业巡检机器人巡检方法,其特征在于,所述改进的faster_rcnn模型将faster_rcnn模型更换了池化操作残差单元,将池化操作从第一个 1×1 卷积层的位置放到第二个的 3×3 卷积层中。

3.根据权利要求1所述的基于改进faster_rcnn模型的农业巡检机器人巡检方法,其特征在于,所述农作物生长周期包括:返青期、拔节期、抽穗期、灌浆期。

4.根据权利要求3所述的基于改进faster_rcnn模型的农业巡检机器人巡检方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:王辉张光暐李健华秦西运
申请(专利权)人:山东新一代信息产业技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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