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QMDF-YOLO11:复杂场景下水稻害虫检测算法 被引量:1
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作者 熊干 陈慈发 张上 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第13期113-123,共11页
在复杂场景下的水稻害虫检测中,传统YOLOv11模型面临小目标识别能力不足和多尺度特征融合效果不佳的挑战。为解决这些问题,提出了一种基于YOLOv11的改进检测模型QMDF-YOLO11。提出了全新的特征融合网络(QS-RepGFPN),替换原模型的neck结... 在复杂场景下的水稻害虫检测中,传统YOLOv11模型面临小目标识别能力不足和多尺度特征融合效果不佳的挑战。为解决这些问题,提出了一种基于YOLOv11的改进检测模型QMDF-YOLO11。提出了全新的特征融合网络(QS-RepGFPN),替换原模型的neck结构,通过多层次特征的高效融合,显著增强了对小目标的感知能力和检测效果。主干网络引入调制可变形卷积(MDConv),增强了网络对变形目标的鲁棒性和表达能力,同时采用动态上采样(DySample)替代传统上采样方法,提高了多尺度特征融合过程中的插值精度。此外,结合QS-RepGFPN结构创新设计了四检测头——QASFFHead(quadruple adaptive spatial fusion head),进一步优化了多尺度特征的利用和融合,提升了模型在不同尺度目标检测中的精度和效率。实验结果表明,改进后的模型在RicePests数据集上的mAP@0.5达到94.57%(提升了5.26个百分点),P(精度)和mAP@0.5:0.95分别提升了5.89个百分点和7.46个百分点,在复杂背景和密集小目标场景中表现尤为突出。同时,模型参数量和计算量的增加保持在合理范围内,确保了高效的推理速度。实验结果表明改进模型适用于资源有限的农业监测平台,具备实时目标检测的潜力,为智慧农业的进一步发展提供参考。 展开更多
关键词 水稻害虫检测 小目标检测 多尺度特征融合 YOLOv11 智慧农业
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基于改进YOLOv7-tiny算法的多种类不均衡样本水稻害虫检测 被引量:3
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作者 李鑫 南新元 《山东农业科学》 北大核心 2024年第6期133-142,共10页
为实现基于机器视觉的田间水稻害虫检测,本研究结合IP102农业害虫数据集及网络资源,建立了含有26类标签的不均衡样本水稻害虫数据集;改进YOLOv7-tiny单阶段目标检测算法,以部分卷积PConv作为主要卷积核,结合极化自注意力机制(Polarized ... 为实现基于机器视觉的田间水稻害虫检测,本研究结合IP102农业害虫数据集及网络资源,建立了含有26类标签的不均衡样本水稻害虫数据集;改进YOLOv7-tiny单阶段目标检测算法,以部分卷积PConv作为主要卷积核,结合极化自注意力机制(Polarized Self-Attention),将提取到的特征进行复杂双向多尺度特征融合,建立了适合多种类不均衡样本的水稻害虫检测模型。结果表明,在加入迁移学习和多尺度训练的条件下,改进后的YOLOv7-tiny检测算法在自建水稻害虫数据集的平均检测精度达到96.4%,单张图片的检测时间为8.8 ms,模型大小为9 055 kb,可实现对田间水稻害虫的快速准确识别,为水稻害虫的智能化检测和防治提供了技术支持。 展开更多
关键词 水稻害虫检测 改进YOLOv7-tiny算法 部分卷积 极化自注意力机制 特征融合 迁移学习
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