针对目前激光雷达(Light Detection And Ranging, LIDAR)采集的森林点云数据使用K-means算法进行单木识别时,算法的收敛时间长,以及对于株树密度大的森林场景容易产生过聚类的问题,提出了一种改进的多层K-means单木识别算法。以黑龙...
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针对目前激光雷达(Light Detection And Ranging, LIDAR)采集的森林点云数据使用K-means算法进行单木识别时,算法的收敛时间长,以及对于株树密度大的森林场景容易产生过聚类的问题,提出了一种改进的多层K-means单木识别算法。以黑龙江省佳木斯市孟家岗林场落叶松人工林的点云数据为实验对象,通过RANSAC算法和半径离群值算法去除数据中的地面点与非树干且非地面点,最后通过多层K-means算法进行单木的识别。结果表明,改进后的多层K-means算法单木识别的识别率达到了91.01%,误判树木的数量为0,算法收敛时间相较于传统K-means算法缩短了48.13%。可以得出结论,多层K-means算法效率更高,对复杂密集的林分样地进行单木识别有更好的效果,降低了勘测森林结构的成本,这对于森林结构参数的测算、森林资源的保护与总体规划工作有重要意义。
针对水稻病虫害检测精度低、速度慢、模型复杂度高、部署困难等问题,改进了YOLOv4目标检测算法,结合轻量化GhostNet网络,提出了一种基于改进的YOLOv4-GhostNet水稻病虫害识别方法:1)利用幻象模块代替普通卷积结构,替换主干特征提取网络CSPDarkNet53,构建GhostNet模块进行图像的特征提取;2)改进YOLOv4网络的加强特征提取部分PANet结构;3)结合迁移学习与YOLOv4网络训练技巧。通过试验将YOLOv4及其MobileNet系列轻量化网络与Faster-RCNN系列网络和SSD系列网络进行对比,结果表明,改进的YOLOv4-GhostNet模型平均准确率达到79.38%,检测速度可达1 s 34.51帧,模型权重大小缩减为42.45 MB,在保持检测精度达到较高水平的同时模型参数量大幅度降低,适用于部署在计算能力不足的嵌入式设备上。
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