一种果园幼果检测及生长角度预测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及图像检测技术领域，尤其涉及一种果园幼果检测及生长角度预测方法及系统，包括采集幼果图像数据；获取伪标签数据；YOLOv8n‑seg网络的backbone采用MobileNetv3结构，利用Conv_BN_HSwish层对图像进行降维，并对十个Bottleneck模块进行改进；neck采用CARAFE上采样特征提取模块；优化边界框损失；采用标注数据和伪标签数据对幼果检测模型进行训练，并利用对幼果图像进行生长角度估算。本发明专利技术利用半监督学习通过少量已标注数据和大量未标注数据，提高模型的泛化能力；利用改进YOLOv8n‑seg网络提高幼果的识别率；以及解决现有方法套袋的精准性不足的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理，尤其涉及一种果园幼果检测及生长角度预测方法及系统。

技术介绍

1、套袋技术是生产绿色、优质高档果蔬的一项重要技术，通过套袋能够有效减少果蔬鸟虫危害，防止农药污染、日灼风雨伤害和刮伤变形，改善果蔬色泽等；在优质果蔬种植生产过程中，套袋也是其中必不可少的环节，然而果蔬套袋如熟果采摘一样，都是一个时令性强、工作量巨大的工作，目前还主要靠人工或者人工配合简易机械来完成，耗时费力、劳动强度大，并且套袋质量参差不齐；再者农业劳动力老龄化和不足的问题在日益显著，手工套袋的人力价格逐年增长，由此也加大了相应的生产成本。鉴于以上情况，开展蔬果智能套袋机器人相关技术的研究已是大势所趋。

2、智能套袋机器人的研究虽然还处于初步阶段，但是智能化机械套袋逐步取代目前的人工套袋作业是必然的发展趋势。针对幼果套袋问题，袋子须从果底向上套入，为了避免机械手在套袋过程中对幼果果皮造成损伤，保证套袋的顺利进行，其首要任务是对目标识别以及获取生长姿态角度信息；然后套袋机器人才能以最佳方案完成不同生长姿态下的幼果进行套袋。其中，在幼果套袋过程中，如何在检测桃幼本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种果园幼果检测及生长角度预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的果园幼果检测及生长角度预测方法，其特征在于，对Bottleneck模块进行改进包括：在第一个Bottleneck模块中，首先利用DW卷积提取特征，再引入BN归一化和h-swish激活函数和SE注意力机制；最后使用1×1卷积层和BN归一化进行降维。

3.根据权利要求1所述的果园幼果检测及生长角度预测方法，其特征在于，对Bottleneck模块进行改进还包括：在第二至第十个Bottleneck模块中，首先使用1×1卷积、BN归一化和h-swish激活函数进行维度扩展，再进行DW...

【技术特征摘要】

1.一种果园幼果检测及生长角度预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的果园幼果检测及生长角度预测方法，其特征在于，对bottleneck模块进行改进包括：在第一个bottleneck模块中，首先利用dw卷积提取特征，再引入bn归一化和h-swish激活函数和se注意力机制；最后使用1×1卷积层和bn归一化进行降维。

3.根据权利要求1所述的果园幼果检测及生长角度预测方法，其特征在于，对bottleneck模块进行改进还包括：在第二至第十个bottleneck模块中，首先使用1×1卷积、bn归一化和h-swish激活函数进行维度扩展，再进行dw卷积和bn归一化特征提取，并引入se注意力机制结合h-swish激活函数，再使用1×1卷积层和bn进行降维输出，再与输入特征进行残差连接。

4.根据权利要求1所述的果园幼果检测及生长角度预测方法，其特征在于，生长角度估算包括：

5.根据权利要求4所述的果园幼果检测及生长角...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕继东，牛亮亮，黄敬贤，吴臻，周鹏，徐黎明，韩颖，邹凌，顾玉宛，戎海龙，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：