基于改进YOLOv4模型的茶叶病害识别
2023-03-08分类号:S435.711
【部门】华南农业大学电子工程学院(人工智能学院) 广东省农情信息监测工程技术研究中心
【摘要】【目的】提出了一种改进的YOLOv4模型,为自然环境下3种常见茶叶病害(茶白星病、茶云纹叶枯病和茶轮斑病)的快速精准识别提供支持。【方法】使用Mobile Netv2和深度可分离卷积来降低YOLOv4模型的参数量,并引入卷积注意力模块对YOLOv4模型进行识别精度改进。采用平均精度、平均精度均值、图像检测速度和模型大小作为模型性能评价指标,在相同的茶叶病害数据集和试验平台中,对改进YOLOv4模型与原始YOLOv4模型、其他目标检测模型(YOLOv3、SSD和Faster R-CNN)的病害识别效果进行对比试验。【结果】与原始YOLOv4模型相比,改进YOLOv4模型的大小减少了83.2%,对茶白星病、茶云纹叶枯病和茶轮斑病识别的平均精度分别提高了6.2%,1.7%和1.6%,平均精度均值达到93.85%,图像检测速度为26.6帧/s。与YOLOv3、SSD和Faster R-CNN模型相比,改进YOLOv4模型的平均精度均值分别提高了6.0%,13.7%和3.4%,图像检测速度分别提高了5.5,7.3和11.7帧/s。【结论】对YOLOv4模型所使用的改进方法具备有效性,所提出的改进YOLOv4模型可以实现对自然环境下3种常见茶叶病害的快速精准识别。
【关键词】茶白星病 茶云纹叶枯病 茶轮斑病 YOLOv4模型 茶叶病害识别
【基金】广东省现代农业关键技术模式集成与示范推广项目(粤财农[2021]37号-200011);; 国家自然科学基金项目(31671591,31971797);; 广州市科技计划项目(202002030245);; 广东省科技专项资金项目(“大专项+任务清单”)(2020020103);; 广东省现代农业产业技术体系创新团队建设专项资金项目(2022KJ108);; 广东省教育厅特色创新类项目(2019KTSCX013);; 2020年广东省科技创新战略专项资金项目(“攀登计划”,pdjh2020a0084);; 广东省大学生创新创业项目(S202010564150,202110564042)
【所属期刊栏目】西北农林科技大学学报(自然科学版)
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