数字农科院2.0

基于卷积神经网络的棉花关键生育时期识别

文献类型： 中文期刊

作者： 李明泽;张静;雷亚平;韩迎春;王国平;陈国栋;李亚兵;冯璐

作者机构：

关键词： 卷积神经网络;深度学习;无人机;农艺性状;产量

期刊名称：核农学报

ISSN： 1000-8551

年卷期： 2024 年 38 卷 10 期

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 为实现棉花生育时期的快速识别，本研究将无人机遥感与图像识别和深度学习技术相结合，以不同品种、不同种植密度的棉花为研究对象，基于搭载RGB相机的无人机获取棉花不同生育时期的冠层图像，对获取的图像进行分割，并将分割后的图像数据集作为输入向量训练卷积神经网络模型（VGGNet19和GoogleNet），建立识别棉花关键生育时期的模型，然后通过对比分析2个学习率（0.000 1和0.000 5）和4个dropout(0.4、0.5、0.6、0.7)组成的8个训练模型，筛选出最优模型。结果表明，GoogleNet训练模型在学习率为0.000 1、dropout为0.6时的准确率最高（98.06%），性能评估指标最好；而VGGNet19训练模型在学习率为0.000 5、dropout为0.5时的准确率最高（72.26%），评估效果最好。综合对比模型训练结果、训练轮数、预测集测试结果以及性能评价，GoogleNet卷积神经网络（CNN）模型对棉花关键生育时期识别的效果优于VGGNet19模型，且学习率为0.000 1、dropout为0.6时的GoogleNet训练模型是识别棉花关键生育时期的最优模型。本研究为棉花生育时期的快速识别提供了技术支撑，也为其他农作物的生育期研究提供了借鉴方法。

分类号：

  • 相关文献

[1]基于深度卷积神经网络的红树林物种无人机监测研究. 黄亦其,刘琪,赵建晔,黄文善,孙中宇,乔曦. 2020

[2]基于卷积神经网络的冬小麦麦穗检测计数系统. 张领先,陈运强,李云霞,马浚诚,杜克明. 2019

[3]卷积神经网络在高分辨率影像分类中的应用. 李贤江,陈佑启,邹金秋,石淑芹,郭涛,蔡为民,陈浩. 2019

[4]基于深度学习模型的种植结构复杂区农作物精细分类研究. 田甜,王迪,王珍,李会宾. 2022

[5]常态养殖下妊娠母猪体质量智能测定模型. 肖德琴,刘俊彬,刘又夫,黄一桂,谭祖杰,熊本海. 2022

[6]深度学习在植物叶部病害检测与识别的研究进展. 邵明月,张建华,冯全,柴秀娟,张凝,张文蓉. 2022

[7]深度学习在农业领域的研究与应用. 梁美静,毛克彪,郭中华,袁紫晋. 2024

[8]利用无人机影像数据进行油菜长势监测. 张瑞杰,李俐俐,李礼,姚剑,乔江伟. 2021

[9]基于面向对象与深度学习的榆树疏林识别方法研究. 陈昂,杨秀春,徐斌,金云翔,张文博,郭剑,邢晓语,杨东. 2020

[10]一种新型的无人机牧草分割网络—LMS-DeeplabV3+. 占子恬,潘新,罗小玲,郜晓晶,闫伟红. 2024

[11]基于无人机多光谱图像和改进VGG模型的水稻淹水胁迫及调控效果识别方法研究. 刘晓君,吴茜,孙传亮,雷添杰,梁万杰. 2025

[12]基于无人机视频流的小麦穗数精准监测研究. 韩桐鹤,张博涵,费帅鹏,李雷,孙海艳,王多霞,孟亚雄,肖永贵. 2025

[13]基于分数阶微分和无人机高光谱指数优选的油菜产量预测. 马瑜蔓,段博,徐宾灿,邹冉,石宇辰,余强毅,史云,陆苗,吴文斌,宋茜. 2025

[14]遥感技术的发展现状及在天府粮仓建设中的应用建议. 董秀春,黄平,吴尚蓉,蒋怡,李章成,魏来,王小燕,陈志民. 2023

[15]Study on Recognition of Typical Curing Stages of Jiangxi Tobacco Leaves Based on Image Processing. 段史江,,刘浩,,王爱华,,胡毅翀,,齐飞,,胡强. 2024

[16]Study on Discriminant Model of Flue-curing Stage of Tobacco Leaves in Curing Process. 王志诚,,孟令峰,,王松峰,,谢良文,,李文刚. 2024

[17]水稻重要农艺性状基因挖掘及育种利用. 余钧明,周蔚,邵高能,胡培松. 2025

[18]Crop rotation increases Tibetan barley yield and soil quality on the Tibetan Plateau. Wu, Hui,Liu, Enke,Jin, Tao,Liu, Buchun,Gopalakrishnan, Subramaniam,Zhou, Jie,Shao, Guodong,Mei, Xurong,Delaplace, Pierre,De Clerck, Caroline. 2025

[19]Foliar ethylene chlormequat chloride improves sorghum productivity and nitrogen use efficiency. 闫鹏,,房孟颖,,王猛,,任梁,,董学瑞,,卢霖,,董志强. 2025

[20]不同播种期对杂交晚稻天优8019产量及农艺性状的影响. 汪寿根,陈润兴,邵晓伟,蒋晓红,禹盛苗. 2014

作者其他论文 更多>>