基于改进ResNet50模型的自然环境下苹果物候期识别

文献类型： 中文期刊

第一作者： 刘永波

作者： 刘永波;高文波;何鹏;唐江云;胡亮

作者机构：

关键词： 苹果;残差网络;ResNet50;物候期识别;智慧果园

期刊名称： 智慧农业(中英文)

ISSN： 2096-8094

年卷期： 2023 年 5 卷 002 期

页码： 13-22

摘要： [目的/意义]针对传统方法对自然环境下苹果物候期图像识别精度低、覆盖面不全等问题,提出一种基于改进ResNet50模型的苹果物候期识别方法.[方法]通过搭建球形摄像机获取复杂背景下的苹果图像数据集,以ResNet50作为基础模型,引入SE(Squeeze-and-Excitation Network)通道注意力机制强化对苹果图像的特征提取能力,并结合余弦退火衰减学习率的Adam优化器,实现自然环境下高原红富士苹果物候期图像的智能识别.[结果]在32,000幅苹果树图像集上进行了试验,结果表明,改进ResNet50模型对苹果物候期图像进行识别,验证集准确率达到96.35%,测试集准确率达到91.94%,平均检测时间为2.19 ms,相较于AlexNet、VGG16、ResNet18、ResNet34、ResNet101以及经典ResNet50模型,最优验证集准确率分别提升了9.63%、5.07%、5.81%、4.55%、0.96%和2.33%.[结论]改进ResNet50可实现对苹果物候期有效识别,该研究成果可为果园物候期识别提供参考,通过集成至果树生育期智能监测生产管理平台,实现苹果园区的智能化管控.

分类号： TP391.4%TP18

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