一种基于深度学习的玉米田间杂草靶向去除方法及系统技术方案

技术编号:42669422 阅读:71 留言:0更新日期:2024-09-10 12:24
本发明专利技术涉及农业精准植保技术领域,特别是涉及一种基于深度学习的玉米田间杂草靶向去除方法及系统,方法包括:采集幼苗期玉米田间的待除草图像;将所述待除草图像输入预设的识别模型中,输出玉米幼苗和杂草识别结果,其中,所述识别模型基于训练集训练获得,所述训练集包括包含多种类型杂草的幼苗期玉米田间图像,所述识别模型通过改进YOLOv8网络构建;基于所述识别结果将所述玉米幼苗去除,并获取杂草位置,通过所述杂草位置完成靶向除草。本发明专利技术能够指导农田精准喷施除草作业,减少农药用量,同时提高作物产量和品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农业精准植保,特别是涉及一种基于深度学习的玉米田间杂草靶向去除方法及系统


技术介绍

1、玉米的生长发育早期易受杂草影响,杂草繁殖速度快,生长周期短,会与早期生长阶段的作物竞争光照、水分和营养物质,若不及时控制,将导致作物减产以及农产品品质降低。

2、随着计算机视觉技术的不断发展,目标检测技术在农业领域的应用逐渐成为研究热点。在农业生产中,除草是一项耗时且劳动密集的工作,大规模药剂喷洒将产生环境污染和食品农药残留等一系列问题。传统的作物与杂草检测方法通过提取作物与杂草的颜色、纹理、形状、高度等特征信息,将一种或多种特征的组合输入到特征分类器,实现分类检测,需要人工进行特征选取标定,选取特征依赖于设计者的经验,而且由于光照变化、背景噪声、目标形态多样性等多种因素的影响,难以设计出鲁棒性高的特征提取模型。

3、因此,玉米田间杂草检测过程受到严重遮挡、近景色、重叠性,光照变化等因素影响,现有深度学习网络存在杂草检测精度低、漏检现象严重等问题,需要通过改进深度学习网络的玉米田间除草方法克服上述问题,提高除草效率。

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【技术保护点】

1.一种基于深度学习的玉米田间杂草靶向去除方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于深度学习的玉米田间杂草靶向去除方法,其特征在于,基于训练集训练所述识别模型之前,还包括对所述训练集进行预处理,进行所述预处理包括:

3.根据权利要求1所述的基于深度学习的玉米田间杂草靶向去除方法,其特征在于,通过改进YOLOv8网络构建所述识别模型包括:

4.根据权利要求3所述的基于深度学习的玉米田间杂草靶向去除方法,其特征在于,所述GIoU损失函数为:

5.根据权利要求3所述的基于深度学习的玉米田间杂草靶向去除方法,其特征在于,所述C2f_PK...

【技术特征摘要】

1.一种基于深度学习的玉米田间杂草靶向去除方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于深度学习的玉米田间杂草靶向去除方法,其特征在于,基于训练集训练所述识别模型之前,还包括对所述训练集进行预处理,进行所述预处理包括:

3.根据权利要求1所述的基于深度学习的玉米田间杂草靶向去除方法,其特征在于,通过改进yolov8网络构建所述识别模型包括:

4.根据权利要求3所述的基于深度学习的玉米田间杂草靶向去除方法,其特征在于,所述giou损失函数为:

5.根据权利要求3所述的基于深度学习的玉米田间杂草靶向去除方法,其特征在于,所述c2f_pkimodule模块包括:pki单元、caa单元和卷积单元;分别通过所述pki单元和caa单元进行特征提取,获取第一特征和第二特征,将所述第一特征和第二特征进行融合获取第三特征;在所述第三特征中加入第一特征后经过所...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵建国安美林马志凯刘敬春李建昌代斌豪赵小川王佳平郝建军
申请(专利权)人:河北农业大学
类型:发明
国别省市:

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