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基于YOLO v5-RF的糙米内部裂纹识别方法研究

2023-12-28分类号:S511;TP391.41

【作者】张续博   张家瑜   贲宗友   王逸凡   曾雨可   陈坤杰
【部门】南京农业大学工学院  
【摘要】[目的] 为准确识别糙米内部裂纹,提出了一种基于改进YOLO v5l的糙米裂纹识别算法——YOLO v5-RF。[方法] 使用深度卷积代替CBS(Convolution+Batch normalization+Sigmoid linear unit)模块中的普通卷积构建出DWBS(Depthwise convolution+Batch normalization+Sigmoid linear unit)模块,然后将DWBS模块堆叠成辅助骨干网络,再与原始的Darknet-53主干网络相结合形成基于DWBS模块的同级复合骨干网络,以提高糙米内部裂纹特征提取能力;在颈部网络使用逆向连接层来增强解码端特征的丰富性,用于提高解码端对糙米内部裂纹的识别能力;利用CBAM(Convolutional block attention module)注意力模块调整SPPF(Spatial pyramid pooling-fast)模块的通道注意力表达,通过构建一种SPPF模块与CBAM模块结合的网络结构来提高编码阶段的语义信息表达质量。[结果] 试验结果显示,所提出的YOLO v5-RF算法的平均精度(Average precision)、召回率(Recall)和精确率(Precision)分别达到了94.01%、86.92%、90.85%,相比YOLO v5l算法,分别提升了4.72%、6.23%、1.23%。[结论] 所提方法能够准确进行糙米内部裂纹的识别,可为稻谷爆腰率检测提供技术参考。
【关键词】糙米裂纹法  目标识别  特征信号增强  逆向连接层
【基金】江苏省科技计划专项资金(重点研发计划现代农业)项目(BE2021305)
【所属期刊栏目】南京农业大学学报
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