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MSNet: A Novel Deep Learning Framework for Efficient Missing Seedling Detection in Maize Fields

delete2025-03-17
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OA
AI
Y
Yong Shi
许
许睿洁 (Ruijie Xu)
Z
Zhiquan Qi *
DOI:10.1080/08839514.2025.2469372delete
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摘要

摘要

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机器视觉在农业中的应用极大地促进了漏苗检测的研究。本研究针对关键挑战,如全面覆盖的航拍图像、易被误认为杂草的幼苗以及传统行分类中缺乏自适应学习等问题。我们提出了一种新颖的漏苗检测方法,包含三个关键阶段:幼苗定位、行分类和漏苗区域预测。我们提出SeedNet,一种利用行方向信息来提升小幼苗检测性能的检测器。通过整合这一信息,SeedNet相比基线模型将召回率提高了25.3%,平均精度(AP)提高了15.4%。此外,我们引入PeakNet,一种基于深度学习的行分割分类器,其能高效适应行间距而不依赖任何先验假设,准确率达到99.69%。最后,通过分析同侧行内相邻幼苗间的相对距离来预测漏苗区域。在具有挑战性的户外条件下,该方法实现了98%的漏苗检测准确率,满足田间测试的实用要求。SeedNet和PeakNet在实时处理中表现出卓越性能,推理速度分别达到105 FPS和2295 FPS。这些结果表明该技术在实时农业系统中具有巨大的应用潜力。所提出的方法为作物漏苗检测提供了一种高性能、低成本解决方案。

期刊

R
Radiology and Artificial Intelligence
IF:
13.2
论文数:
155
被引数:
3.2K

机构

U
University of Chinese Academy of Sciences
学者数:
6.8K
论文数: 2.7K
被引数: 24.6W
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