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基于改進(jìn)yolov8網(wǎng)絡(luò)的蔬菜田間雜草模型構(gòu)建及檢測(cè)方法

文檔序號(hào):40536348發(fā)布日期:2025-01-03 10:55閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于改進(jìn)yolov8網(wǎng)絡(luò)的蔬菜田間雜草模型構(gòu)建方法,包括:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改進(jìn)yolov8網(wǎng)絡(luò)的蔬菜田間雜草模型構(gòu)建方法,其特征在于,在所述步驟s21中,具體為在原始yolov8網(wǎng)絡(luò)模型的backbone層和neck層引入深度可分離卷積dsconv;所述dsconv分為兩部分,一部分是應(yīng)用輸入單個(gè)通道上的depthwise逐通道卷積,一部分是核大小為1×1的pointwise的逐點(diǎn)卷積;該卷積首先在空間上對(duì)輸入圖像進(jìn)行卷積操作,然后對(duì)經(jīng)過逐通道卷積的map在深度方向上進(jìn)行加權(quán)組合并作為輸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改進(jìn)yolov8網(wǎng)絡(luò)的蔬菜田間雜草模型構(gòu)建方法,其特征在于,在所述步驟s22中,通過引入cifm來獲得高維信息與低維信息的融合特征,包括:

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改進(jìn)yolov8網(wǎng)絡(luò)的蔬菜田間雜草模型構(gòu)建方法,其特征在于,在所述步驟s23中,所述lscd檢測(cè)頭采用一個(gè)共享的groupnorm卷積層代替head檢測(cè)頭使用的兩個(gè)普通卷積層,并采用尺度層對(duì)特征進(jìn)行尺度縮放處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于改進(jìn)yolov8網(wǎng)絡(luò)的蔬菜田間雜草模型構(gòu)建方法,其特征在于,所述groupnorm卷積層為一種正則化方法,通過將特征通道分成若干組,并在每組內(nèi)進(jìn)行歸一化處理;其中,正則化計(jì)算公式如下:

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于改進(jìn)yolov8網(wǎng)絡(luò)的蔬菜田間雜草模型構(gòu)建方法,其特征在于,所述采用尺度層對(duì)特征進(jìn)行尺度縮放處理包括:通過上采樣或下采樣的方式調(diào)整特征圖的分辨率,使得不同檢測(cè)頭之間的特征尺度一致,從而解決目標(biāo)尺度不一致的問題。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的基于改進(jìn)yolov8網(wǎng)絡(luò)的蔬菜田間雜草模型構(gòu)建方法,其特征在于,在所述步驟s1中,所述采集蔬菜田間雜草圖像包括:采集作物生長平面與圖像傳感器存在若干個(gè)不同傾斜角度的蔬菜苗與雜草圖像;采集雜草與作物伴生、雜草遠(yuǎn)離作物、雜草分布密集、單獨(dú)存在作物的蔬菜苗與雜草圖像。

8.一種基于改進(jìn)yolov8網(wǎng)絡(luò)的蔬菜田間雜草檢測(cè)方法,其特征在于,所述方法包括:

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于改進(jìn)yolov8網(wǎng)絡(luò)的蔬菜田間雜草檢測(cè)方法,其特征在于,所述msrcp算法結(jié)合了顏色保持技術(shù),通過對(duì)圖像進(jìn)行多尺度處理,分別在不同尺度上進(jìn)行retinex增強(qiáng),然后將增強(qiáng)后的結(jié)果進(jìn)行融合,從而提高圖像的整體亮度和對(duì)比度。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于改進(jìn)yolov8網(wǎng)絡(luò)的蔬菜田間雜草檢測(cè)方法,其特征在于,所述msrcp算法計(jì)算公式如下:


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種基于改進(jìn)yolov8網(wǎng)絡(luò)的蔬菜田間雜草模型構(gòu)建方法,包括:S1:采集蔬菜田間雜草圖像,構(gòu)建蔬菜雜草數(shù)據(jù)集,并按照預(yù)設(shè)的比例將蔬菜雜菜數(shù)據(jù)集劃分為訓(xùn)練集、驗(yàn)證集和測(cè)試集;S2:構(gòu)建改進(jìn)的yolov8網(wǎng)絡(luò)模型來建立蔬菜田間雜草檢測(cè)模型;S3:將訓(xùn)練集輸入至改進(jìn)后的yolov8網(wǎng)絡(luò)模型中進(jìn)行訓(xùn)練,使用驗(yàn)證集來驗(yàn)證模型的表現(xiàn)并根據(jù)驗(yàn)證集的評(píng)估結(jié)果調(diào)整模型的參數(shù),最后采用所述測(cè)試集來評(píng)估模型的性能,得到最終的蔬菜田間雜草檢測(cè)模型;在所述步驟S2中包括了:S21:在原始yolov8網(wǎng)絡(luò)模型中引入深度可分離卷積DSConv;S22:將neck層中的Concat模塊替換為上下文交互融合模塊CIFM;S23:將Head檢測(cè)頭替換為輕量化的LSCD檢測(cè)頭。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確地檢測(cè)出蔬菜與雜草。

技術(shù)研發(fā)人員:楊文武,陸鍵欣,劉清海,王在滿,林嘉輝,黎觀炯,吳淦泓,高耿揚(yáng),陳瑾怡
受保護(hù)的技術(shù)使用者:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/2
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