未成熟芒果的改进YOLOv2识别方法

被引:88
作者
薛月菊 [1 ,2 ,3 ,4 ]
黄宁 [1 ,2 ]
涂淑琴 [5 ]
毛亮 [1 ]
杨阿庆 [1 ]
朱勋沐 [1 ]
杨晓帆 [1 ]
陈鹏飞 [1 ]
机构
[1] 华南农业大学电子工程学院
[2] 广东省现代养猪数据化工程技术研究中心
[3] 广东省智慧果园科技创新中心
[4] 广东省农情信息监测工程技术研究中心
[5] 华南农业大学数学与信息学院
基金
广州市科技计划项目; 广东省科技计划;
关键词
神经网络; 特征提取; 估产; 芒果; 密集连接; YOLOv2网络;
D O I
暂无
中图分类号
S667.7 [芒果]; TP391.41 [];
学科分类号
080203 ;
摘要
在果园场景下,由于光照的多样性、背景的复杂性及芒果与树叶颜色的高度相似性,特别是树叶和枝干对果实遮挡及果实重叠,给未成熟芒果检测带来极大的挑战。本文提出果园场景下未成熟芒果的改进YOLOv2检测方法。设计新的带密集连接的Tiny-yolo网络结构,实现网络多层特征的复用和融合,提高检测精度。为克服遮挡重叠果实检测困难,手工标注遮挡或重叠芒果的前景区域,然后用样本的前景区域训练YOLOv2网络,减小边界框内非前景区域特征的干扰,增强对目标前景区域卷积特征的学习。并以扩增的数据集,采用增大输入尺度和多尺度策略训练网络。最后,对本文方法进行性能评价与对比试验。试验结果表明,该方法在测试集上,芒果目标检测速度达83帧/s,准确率达97.02%,召回率达95.1%。对比Faster RCNN,该方法在杂物遮挡和果实重叠等复杂场景下,检测性能显著提升。
引用
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