Detectando la etapa temprana de floración de crisantemo de té utilizando el modelo F-YOLO
Autores: Qi, Chao; Nyalala, Innocent; Chen, Kunjie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Detectando la etapa temprana de floración de crisantemo de té utilizando el modelo F-YOLO
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Etapa de floración
Crisantemo de té
Modelo de detección
Fusion-YOLO
Robot de cosecha selectiva
Escenarios complejos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Detectar la etapa de floración del crisantemo de té es un mecanismo clave del robot selectivo de cosecha de crisantemo. Sin embargo, bajo escenarios complejos y no estructurados, como variaciones de iluminación, oclusión y superposición, detectar el crisantemo de té en una etapa de floración específica es un verdadero desafío. Este documento propone un modelo de detección altamente fusionado y ligero llamado modelo Fusion-YOLO (F-YOLO). En primer lugar, se equipan componentes de entrada de recorte y mosaico, con los cuales el módulo de fusión puede comprender mejor las características del crisantemo a través del corte. En el componente de la columna vertebral, se utiliza la red Cross-Stage Partial DenseNet (CSPDenseNet) como red principal, y se agregan módulos de fusión de características para maximizar la diferencia de flujo de gradiente. A continuación, en el componente del cuello, la red Cross-Stage Partial ResNeXt (CSPResNeXt) se toma como red principal para truncar el flujo de gradiente redundante. Finalmente, en el componente de la cabeza, se adopta la red de fusión multi-escala para agregar los parámetros de dos capas de detección diferentes de diferentes capas de la columna vertebral. Los resultados muestran que el modelo F-YOLO es superior a las tecnologías de vanguardia en términos de detección de objetos, que este método se puede implementar en una sola GPU móvil, y que será una de las tecnologías clave para construir un sistema de robot de cosecha de crisantemo selectivo en el futuro.
Descripción
Detectar la etapa de floración del crisantemo de té es un mecanismo clave del robot selectivo de cosecha de crisantemo. Sin embargo, bajo escenarios complejos y no estructurados, como variaciones de iluminación, oclusión y superposición, detectar el crisantemo de té en una etapa de floración específica es un verdadero desafío. Este documento propone un modelo de detección altamente fusionado y ligero llamado modelo Fusion-YOLO (F-YOLO). En primer lugar, se equipan componentes de entrada de recorte y mosaico, con los cuales el módulo de fusión puede comprender mejor las características del crisantemo a través del corte. En el componente de la columna vertebral, se utiliza la red Cross-Stage Partial DenseNet (CSPDenseNet) como red principal, y se agregan módulos de fusión de características para maximizar la diferencia de flujo de gradiente. A continuación, en el componente del cuello, la red Cross-Stage Partial ResNeXt (CSPResNeXt) se toma como red principal para truncar el flujo de gradiente redundante. Finalmente, en el componente de la cabeza, se adopta la red de fusión multi-escala para agregar los parámetros de dos capas de detección diferentes de diferentes capas de la columna vertebral. Los resultados muestran que el modelo F-YOLO es superior a las tecnologías de vanguardia en términos de detección de objetos, que este método se puede implementar en una sola GPU móvil, y que será una de las tecnologías clave para construir un sistema de robot de cosecha de crisantemo selectivo en el futuro.