基于改进UNet模型的核桃树枝条分叉点定位与修剪位置选择

文献类型： 中文期刊

第一作者： 王志富

作者： 王志富;马文强;项斌斌;杨莉玲;沈晓贺;刘佳

作者机构：

关键词： 图像处理;核桃;修剪;UNet模型;分叉点;定位

期刊名称： 农业工程学报

ISSN： 1002-6819

年卷期： 2025 年 41 卷 007 期

页码： 165-172

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 为定位核桃树枝条分叉点，筛选枝条修剪位置，该研究提出了基于改进UNet模型与图像处理的枝条分叉点定位与修剪位置选择方法。首先，改进语义分割模型，VGG16-UNet中添加MCA(multidimensional collaborative attention)模块，命名为VMfd-UNet，实现核桃树树干和枝条的识别与分割；其次，提取掩膜细化处理，根据枝条相交情况、相对位置关系，结合图像处理与深度信息定位枝条分叉点；最后，以k-means聚类枝条分叉点三维坐标的欧几里得距离计算出质心，取距离质心最近的枝条分叉点作为修剪位置。试验表明，VMfd-UNet在整个数据集上的平均像素精度m PA和平均交并比mIoU分别比VGG16-UNet高4.86、4.85个百分点，在验证集上表现优异，树干和枝条的mPA分别达到96.71%和90.42%,mIoU分别达到90.27%和79.86%，参数量为35.73 M。以枝条分叉点选择修剪位置，平均准确率达到83.2%。该研究可为核桃树准确定位修剪点提供位置参考与技术支持。

分类号： TP391.41%S664.1

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