| 基于改进Faster R-CNN的农田残膜识别方法 |
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| 引用本文： | 张学军,黄爽,靳伟,鄢金山,史增录,周鑫城,张朝书.基于改进Faster R-CNN的农田残膜识别方法[J].湖南大学学报(自然科学版),2021,48(8):161-168. |
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| 作者姓名： | 张学军 黄爽 靳伟 鄢金山 史增录 周鑫城 张朝书 |
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| 作者单位： | 新疆农业大学机电工程学院,新疆 乌鲁木齐830052;新疆农业工程装备创新设计实验室重点实验室,新疆 乌鲁木齐830052;新疆农业大学机电工程学院,新疆 乌鲁木齐830052;阿拉尔市天典农机制造有限责任公司,新疆 阿拉尔843300 |
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| 摘 要： | 为了实现农田残膜的精准捡拾,提高残膜回收机的回收率.将改进Faster R-CNN卷积神经网络运用到农田残膜的识别检测中,提出了一种农田残膜的识别方法.以11MS-1850残膜回收机工作后遗留在农田表面的残膜为研究对象,分别在晴天、阴天不同时间段采集图像共计1648幅.通过更改图像亮度、旋转等方式扩充数据集,最终得到4950幅残膜样本图像,按照7:2:1划分为训练集(3465幅)、验证集(990幅)、测试集(495幅);采用双阈值算法替代传统的单阈值算法,降低了阈值对模型性能的影响;通过对比试验,选取具有残差网络结构的ResNet50作为主干特征提取网络,准确率可达88.84％,召回率为87.70％,总体精度为88.27％;为了使检测模型对小目标更加灵敏,根据数据集中残膜尺寸大小,在原有锚点基础上增加322和642的尺度参数,准确率、召回率、总体精度分别提升了1.29％、0.67％、0.97％,单幅检测时间为284.13 ms,基本满足了识别残膜的要求.可为残膜回收机加装补收装置提供参考,为研制人工智能残膜回收机提供理论基础.
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| 关 键 词： | 残膜识别 Faster R-CNN 残差网络 特征提取网络 |
Identification Method of Agricultural Film
Residue Based on Improved Faster R-CNN |
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| ZHANG Xuejun,HUANG Shuang,JIN Wei,YAN Jinshan,SHI Zenglu,ZHOU Xincheng,ZHANG Chaoshu.Identification Method of Agricultural Film
Residue Based on Improved Faster R-CNN[J].Journal of Hunan University(Naturnal Science),2021,48(8):161-168. |
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| Authors: | ZHANG Xuejun HUANG Shuang JIN Wei YAN Jinshan SHI Zenglu ZHOU Xincheng ZHANG Chaoshu |
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