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计算机视觉技术在播种质量检测方面的应用现状
1
作者
杨浩勇
陶雷
+1 位作者
周达辉
王超柱
《农机质量与监督》
2025年第5期13-14,12,共3页
一、研究背景及意义水稻是我国主要的粮食作物之一,我国也是世界上最大的水稻生产国和消费国,因而水稻的生产在我国的粮食生产中占有极其重要的地位。随着时代的发展和科技的进步,工厂化育秧应运而生,通过使用育秧设备和技术,实现育秧...
一、研究背景及意义水稻是我国主要的粮食作物之一,我国也是世界上最大的水稻生产国和消费国,因而水稻的生产在我国的粮食生产中占有极其重要的地位。随着时代的发展和科技的进步,工厂化育秧应运而生,通过使用育秧设备和技术,实现育秧过程的标准化和规模化。工厂化育秧的产生不仅提高了育秧效率,还保证了秧苗的质量和数量,为水稻等农作物的生产提供有力保障。
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关键词
播种质量检测
计算机视觉技术
水稻
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职称材料
基于改进YOLO v8n的辣椒穴盘育苗播种质量轻量级检测方法
2
作者
孔德航
刘云强
+3 位作者
崔巍
吴海华
张学东
宁义超
《农业机械学报》
北大核心
2025年第2期381-392,共12页
针对辣椒穴盘育苗播种质量实时、准确检测难和边缘设备算力有限等问题,基于YOLO v8n设计了一种轻量级检测算法YOLO v8n-SCS(YOLO v8n improved with StarNet,CAM and SCConv)。采用“单格训练+整盘检测”的技术策略以降低训练成本,提高...
针对辣椒穴盘育苗播种质量实时、准确检测难和边缘设备算力有限等问题,基于YOLO v8n设计了一种轻量级检测算法YOLO v8n-SCS(YOLO v8n improved with StarNet,CAM and SCConv)。采用“单格训练+整盘检测”的技术策略以降低训练成本,提高训练效率。采用StarNet轻量级网络和上下文增强模块(Context augmentation module,CAM)作为主干网络,在降低模型复杂程度同时,实现深层特征多感受野信息融合;采用空间与通道重建卷积(Spatial and channel reconstruction convolution,SCConv)优化中间层C2f(Cross stage partial network fusion)模块的瓶颈结构,增强模块特征提取能力和提高模型推理速度;融合P2检测层,将基线3个检测头减至1个,增强模型对小目标的检测性能。结果表明,YOLO v8n-SCS模型参数量为1.2×10^(6)、内存占用量为2.7 MB、浮点数运算量为7.6×10^(9),在穴盘单格数据集上,其mAP_(50)为98.3%、mAP_(50-95)为83.8%、帧率为112 f/s,相比基线模型YOLO v8n,参数量降低62.5%、mAP_(50)提升2.5个百分点、mAP_(50-95)提升2.1个百分点、浮点数运算量降低14.6%、帧率提升23.1%;在整盘检测任务中,其检测帧率为21 f/s,检测准确率为98.2%,相比基线模型检测帧率提升8.2%、准确率提升1.1个百分点,对于播种速度800盘/h以内的72穴育苗盘和600盘/h以内的128穴育苗盘,其平均检测准确率大于96%,且单粒率、重播率和漏播率检测误差小于1.8%。本文模型在性能和计算成本之间取得了很好的平衡,降低了部署边缘设备计算要求,满足辣椒穴盘育苗播种质量在线检测需求,为育苗播种生产线智能化升级提供了技术支持。
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关键词
辣椒种子
穴盘育苗
播种质量检测
改进YOLO
v8n
轻量级模型
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职称材料
玉米变量播种机单体驱动器的设计
被引量：
28
3
作者
丁友强
杨丽
+3 位作者
张东兴
崔涛
张凯良
王满涛
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期1-9,共9页
国内电驱式玉米精量播种机所用电机驱动器和各类监测传感器大都直接连接在主控制器上,功能单一、播种行数难以拓展,无法满足变量播种作业对各个播种单体独立控制的要求。针对上述问题,搭建了基于STM32F103的单体驱动器硬件和软件架构,...
国内电驱式玉米精量播种机所用电机驱动器和各类监测传感器大都直接连接在主控制器上,功能单一、播种行数难以拓展,无法满足变量播种作业对各个播种单体独立控制的要求。针对上述问题,搭建了基于STM32F103的单体驱动器硬件和软件架构,实现了排种器驱动电机的平稳驱动、转速调节、过流保护以及合格率、重播率、漏播率的播种质量检测;单体驱动器集成了CAN总线通讯模块,可通过增减单体驱动器便捷地实现播种机行数拓展。系统整体试验表明,单体驱动器和主控制器可以通过CAN总线完成转速指令和播种质量数据的交互;当作业速度在3~9 km/h之间时,单体驱动器驱动排种器播种合格率大于95.7%,重播率小于4.3%,漏播率小于1.4%,高于国标要求;播种质量检测模块与现有排种器性能检测仪的对比试验结果显示,在3km/h的作业速度,两者的检测结果最大差值为0.1个百分点,当前进速度逐渐上升时,两者的偏差逐渐增大,单体驱动器测得的3项指标都小于排种器检测仪,但在不同的速度梯度下,两者合格率相差不超过2个百分点,重播率不超过1.1个百分点,漏播率不超过0.9个百分点。综合而言,单体驱动器的整体功能良好。
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关键词
机械化
设计
控制
变量
播种
播种质量检测
单体驱动器
CAN总线
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职称材料
题名
计算机视觉技术在播种质量检测方面的应用现状
1
作者
杨浩勇
陶雷
周达辉
王超柱
机构
江苏省农业机械试验鉴定站
出处
《农机质量与监督》
2025年第5期13-14,12,共3页
文摘
一、研究背景及意义水稻是我国主要的粮食作物之一,我国也是世界上最大的水稻生产国和消费国,因而水稻的生产在我国的粮食生产中占有极其重要的地位。随着时代的发展和科技的进步,工厂化育秧应运而生,通过使用育秧设备和技术,实现育秧过程的标准化和规模化。工厂化育秧的产生不仅提高了育秧效率,还保证了秧苗的质量和数量,为水稻等农作物的生产提供有力保障。
关键词
播种质量检测
计算机视觉技术
水稻
分类号
S511 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
基于改进YOLO v8n的辣椒穴盘育苗播种质量轻量级检测方法
2
作者
孔德航
刘云强
崔巍
吴海华
张学东
宁义超
机构
中国农业机械化科学研究院集团有限公司
农业装备技术全国重点实验室
出处
《农业机械学报》
北大核心
2025年第2期381-392,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFD2001200)。
文摘
针对辣椒穴盘育苗播种质量实时、准确检测难和边缘设备算力有限等问题,基于YOLO v8n设计了一种轻量级检测算法YOLO v8n-SCS(YOLO v8n improved with StarNet,CAM and SCConv)。采用“单格训练+整盘检测”的技术策略以降低训练成本,提高训练效率。采用StarNet轻量级网络和上下文增强模块(Context augmentation module,CAM)作为主干网络,在降低模型复杂程度同时,实现深层特征多感受野信息融合;采用空间与通道重建卷积(Spatial and channel reconstruction convolution,SCConv)优化中间层C2f(Cross stage partial network fusion)模块的瓶颈结构,增强模块特征提取能力和提高模型推理速度;融合P2检测层,将基线3个检测头减至1个,增强模型对小目标的检测性能。结果表明,YOLO v8n-SCS模型参数量为1.2×10^(6)、内存占用量为2.7 MB、浮点数运算量为7.6×10^(9),在穴盘单格数据集上,其mAP_(50)为98.3%、mAP_(50-95)为83.8%、帧率为112 f/s,相比基线模型YOLO v8n,参数量降低62.5%、mAP_(50)提升2.5个百分点、mAP_(50-95)提升2.1个百分点、浮点数运算量降低14.6%、帧率提升23.1%;在整盘检测任务中,其检测帧率为21 f/s,检测准确率为98.2%,相比基线模型检测帧率提升8.2%、准确率提升1.1个百分点,对于播种速度800盘/h以内的72穴育苗盘和600盘/h以内的128穴育苗盘,其平均检测准确率大于96%,且单粒率、重播率和漏播率检测误差小于1.8%。本文模型在性能和计算成本之间取得了很好的平衡,降低了部署边缘设备计算要求,满足辣椒穴盘育苗播种质量在线检测需求,为育苗播种生产线智能化升级提供了技术支持。
关键词
辣椒种子
穴盘育苗
播种质量检测
改进YOLO
v8n
轻量级模型
Keywords
chili seeds
plug seedling
seeding quality detection
improved YOLO v8n
lightweight model
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
S223 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
玉米变量播种机单体驱动器的设计
被引量：
28
3
作者
丁友强
杨丽
张东兴
崔涛
张凯良
王满涛
机构
中国农业大学工学院
农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期1-9,共9页
基金
十三五国家重点研发计划“精量播种技术装备研发”(NO.2017YFD0700703)
国家自然科学基金资助项目(51575515)
国家玉米产业技术体系建设项目(CARS-02)
文摘
国内电驱式玉米精量播种机所用电机驱动器和各类监测传感器大都直接连接在主控制器上,功能单一、播种行数难以拓展,无法满足变量播种作业对各个播种单体独立控制的要求。针对上述问题,搭建了基于STM32F103的单体驱动器硬件和软件架构,实现了排种器驱动电机的平稳驱动、转速调节、过流保护以及合格率、重播率、漏播率的播种质量检测;单体驱动器集成了CAN总线通讯模块,可通过增减单体驱动器便捷地实现播种机行数拓展。系统整体试验表明,单体驱动器和主控制器可以通过CAN总线完成转速指令和播种质量数据的交互;当作业速度在3~9 km/h之间时,单体驱动器驱动排种器播种合格率大于95.7%,重播率小于4.3%,漏播率小于1.4%,高于国标要求;播种质量检测模块与现有排种器性能检测仪的对比试验结果显示,在3km/h的作业速度,两者的检测结果最大差值为0.1个百分点,当前进速度逐渐上升时,两者的偏差逐渐增大,单体驱动器测得的3项指标都小于排种器检测仪,但在不同的速度梯度下,两者合格率相差不超过2个百分点,重播率不超过1.1个百分点,漏播率不超过0.9个百分点。综合而言,单体驱动器的整体功能良好。
关键词
机械化
设计
控制
变量
播种
播种质量检测
单体驱动器
CAN总线
Keywords
mechanization
design
control
variable rate seeding
seeding quality inspection
row-unit driver
CAN bus
分类号
S24 [农业科学—农业电气化与自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
计算机视觉技术在播种质量检测方面的应用现状
杨浩勇
陶雷
周达辉
王超柱
《农机质量与监督》
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于改进YOLO v8n的辣椒穴盘育苗播种质量轻量级检测方法
孔德航
刘云强
崔巍
吴海华
张学东
宁义超
《农业机械学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
3
玉米变量播种机单体驱动器的设计
丁友强
杨丽
张东兴
崔涛
张凯良
王满涛
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
28
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职称材料
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