Estimación automática de los niveles de floración en huertos de manzanos utilizando el YOLOv5 mejorado
Autores: Chen, Zhaoying; Su, Rui; Wang, Yuliang; Chen, Guofang; Wang, Zhiqiao; Yin, Peijun; Wang, Jinxing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Estimación automática de los niveles de floración en huertos de manzanos utilizando el YOLOv5 mejorado
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Niveles de floración del huerto
Fechas pico de floración
Detector de flores de manzana
Estimador de nivel de floración
Estimador de encontrar el día pico de floración
Basado en aprendizaje profundo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
La estimación de los niveles de floración en los huertos y la determinación de las fechas pico de floración son muy importantes porque determinan el momento del aclareo de flores en el huerto y son esenciales para el rendimiento y la calidad de las manzanas. En este documento, proponemos un método de estimación de niveles de floración en huertos para la estimación de niveles de floración a nivel global y a nivel de bloque. El método consta de un detector de flores de manzana basado en aprendizaje profundo, un estimador de nivel de floración y un estimador de búsqueda del día pico de floración. El modelo YOLOv5s se utiliza como detector de flores de manzana, el cual se mejora añadiendo una capa de atención de coordenadas y una capa de detección de objetos pequeños y reemplazando el cuello del modelo con una estructura de red piramidal de características bidireccionales (BiFPN) para mejorar el rendimiento del detector de flores de manzana en diferentes etapas de crecimiento. La robustez del detector de flores de manzana bajo diferentes condiciones de luz y la generalización a lo largo de los años fue probada utilizando datos de flores de manzana recopilados en 2021-2022. El detector de flores de manzana entrenado logró una precisión media promedio del 77.5%. El estimador de nivel de floración estimó el nivel de floración del huerto en función de la proporción de flores detectadas en diferentes etapas de crecimiento. Los resultados estadísticos muestran que el estimador de nivel de floración sigue la tendencia de los niveles de floración del huerto. El estimador de búsqueda del día pico de floración posicionó con éxito el momento pico de floración y proporcionó información para la decisión del momento de aclareo de flores. El método descrito en este documento es capaz de proporcionar a los productores de fruta información precisa sobre el estado de crecimiento de las flores de manzana y es altamente automatizado.
Descripción
La estimación de los niveles de floración en los huertos y la determinación de las fechas pico de floración son muy importantes porque determinan el momento del aclareo de flores en el huerto y son esenciales para el rendimiento y la calidad de las manzanas. En este documento, proponemos un método de estimación de niveles de floración en huertos para la estimación de niveles de floración a nivel global y a nivel de bloque. El método consta de un detector de flores de manzana basado en aprendizaje profundo, un estimador de nivel de floración y un estimador de búsqueda del día pico de floración. El modelo YOLOv5s se utiliza como detector de flores de manzana, el cual se mejora añadiendo una capa de atención de coordenadas y una capa de detección de objetos pequeños y reemplazando el cuello del modelo con una estructura de red piramidal de características bidireccionales (BiFPN) para mejorar el rendimiento del detector de flores de manzana en diferentes etapas de crecimiento. La robustez del detector de flores de manzana bajo diferentes condiciones de luz y la generalización a lo largo de los años fue probada utilizando datos de flores de manzana recopilados en 2021-2022. El detector de flores de manzana entrenado logró una precisión media promedio del 77.5%. El estimador de nivel de floración estimó el nivel de floración del huerto en función de la proporción de flores detectadas en diferentes etapas de crecimiento. Los resultados estadísticos muestran que el estimador de nivel de floración sigue la tendencia de los niveles de floración del huerto. El estimador de búsqueda del día pico de floración posicionó con éxito el momento pico de floración y proporcionó información para la decisión del momento de aclareo de flores. El método descrito en este documento es capaz de proporcionar a los productores de fruta información precisa sobre el estado de crecimiento de las flores de manzana y es altamente automatizado.