检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机仿真 2025年第4期 296-300+346页

作者：许珂姜新华王志刚马达灵内蒙古农业大学计算机与信息工程学院内蒙古自治区农牧业大数据研究与应用重点实验室内蒙古农业大学农学院

及时的农作物病害诊断对于农业生产极为重要。为了提高语义分割中玉米病害数据集制作精度,改善语义分割损失函数忽略了像素间关系的问题,本文使用基于区域互信息(RMI)损失的计算方法。方法的关键思想是交叉熵损失的基础上,引入一种新的... 详细信息

及时的农作物病害诊断对于农业生产极为重要。为了提高语义分割中玉米病害数据集制作精度,改善语义分割损失函数忽略了像素间关系的问题,本文使用基于区域互信息(RMI)损失的计算方法。方法的关键思想是交叉熵损失的基础上,引入一种新的损失项用于衡量预测概率分布之间的相互信息。在研究中构建了一个结合Plant Village数据集以及网络收集的共2912张的玉米叶片病害图片作为新的数据集并训练,相比使用sigmod损失函数RMI损失在该玉米病害数据中MIo U平均提升约2%。结果表明改上述损失对于玉米病害语义分割问题有着改进作用。

关键词：玉米病害图像语义分割损失函数区域互信息损失

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改进ASPP和融合多尺度特征语义分割算法

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计算机仿真 2025年第3期42卷 208-215+476页

作者：曹新宇张太红赵昀杰新疆农业大学计算机与信息工程学院智能农业教育部工程研究中心新疆农业信息化工程技术研究中心

针对语义分割算法DeepLabv3+,并未对骨干网络提取的特征信息充分利用，导致最后的分割边缘不连续、模糊以及分割错误等问题，提出了改进ASPP和融合多尺度特征的语义分割算法。算法采用极化自注意力和全注意力空洞空间金字塔池化模块(FP-... 详细信息

针对语义分割算法DeepLabv3+,并未对骨干网络提取的特征信息充分利用，导致最后的分割边缘不连续、模糊以及分割错误等问题，提出了改进ASPP和融合多尺度特征的语义分割算法。算法采用极化自注意力和全注意力空洞空间金字塔池化模块(FP-ASPP)建立起多个信息流之间的交互，增强信息之间的联系，捕获较为密集的像素点，更加充分的利用深层的语义信息。其次引入了特征对齐金字塔模块(Feature Aligned Pyramid Module),对骨干网络的多层特征信息进行利用，增强特征的表达能力，利用其中的FAM和FSM对不同尺度特征信息进行融合，提高各层特征之间的互补能力，来获取到更加全面的特征图。最后将FP-ASPP和特征对齐模块的输出进行拼接操作，得到最后的分割结果。在IDD数据集和Cityscapes数据集上进行大量实验，结果表明所提出的算法的平均交并比(mIoU)分别达到65.78%和66.64%,相较于基准算法DeepLabv3+分别提升了1.33%和2.17%。该算法充分利用了骨干网络中的每层特征信息，在原有的算法基础上提升了分割精度，也取得了更好的分割结果。

关键词：语义分割空洞空间金字塔池化特征对齐金字塔特征融合

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基于输入模糊化的农用履带机器人自适应滑模控制

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农业机械学报 2015年第6期46卷 14-19,13页

作者：焦俊孔文王强陈黎卿辜丽川高雅安徽农业大学信息与计算机学院合肥230036 安徽农业大学工学院合肥230036

针对农用履带机器人控制系统易受到参数慑动和外部扰动影响的特点,将模糊理论与滑模控制结合起来,提出了基于模糊逻辑的自适应滑模控制,以提高控制精度与稳定性。首先,推演了履带机器人运动学模型,分析了模型的特点。其次,设计了一种含... 详细信息

针对农用履带机器人控制系统易受到参数慑动和外部扰动影响的特点,将模糊理论与滑模控制结合起来,提出了基于模糊逻辑的自适应滑模控制,以提高控制精度与稳定性。首先,推演了履带机器人运动学模型,分析了模型的特点。其次,设计了一种含有积分项的滑模面,构建了基于等效控制和切换控制的模糊滑模自适应控制,既保留了滑模控制的快速性和鲁棒性,又很好地抑制了抖振。仿真与实验结果表明,与常规的滑模控制方法相比,该控制不仅对外部扰动及参数摄动具有较强的自适应性和鲁棒性,而且具有动态响应快、跟踪性能好的特点,适用于履带机器人控制系统。

关键词：农用履带机器人模糊滑模控制滑动模态

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基于图像特征的越冬期冬小麦冠层含水率检测

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农业机械学报 2015年第12期46卷 260-267页

作者：江朝晖杨春合周琼饶元刘莉安徽农业大学信息与计算机学院合肥230036 安徽农业大学园艺学院合肥230036

以越冬期冬小麦冠层可见光图像为对象,研究基于图像特征的含水率检测方法。采用同态滤波与多尺度Retinex相结合的光照增强算法,消除自然条件下光照不均匀和颜色失真的影响,提取颜色、纹理和形态等39个初始图像特征,采用相关分析和假设... 详细信息

以越冬期冬小麦冠层可见光图像为对象,研究基于图像特征的含水率检测方法。采用同态滤波与多尺度Retinex相结合的光照增强算法,消除自然条件下光照不均匀和颜色失真的影响,提取颜色、纹理和形态等39个初始图像特征,采用相关分析和假设检验进行显著特征筛选,并运用偏最小二乘回归建立冠层含水率检测模型。对淮麦30和烟农19 2个冬小麦品种的测试结果显示,检测相对误差均值为1.290%,方差为1.053,2个品种之间没有明显差异,而晴天、中午的检测误差稍大,表明研究的方法具有较高的检测精度和良好的适应性。

关键词：冬小麦冠层含水率检测模型图像处理特征筛选偏最小二乘回归

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基于近红外高光谱的梨叶片炭疽病与黑斑病识别

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农业机械学报 2022年第2期53卷 221-230页

作者：刘莉陶红燕方静郑文娟王良龙金秀安徽农业大学园艺学院合肥230036 安徽农业大学信息与计算机学院合肥230036

针对梨炭疽病和黑斑病发病症状很相似,难以区分,导致实际生产中不便对症施药的问题,以砀山酥梨叶片为研究对象,探究利用高光谱技术来识别梨叶片炭疽病与黑斑病的可行性。首先,运用高光谱成像系统采集砀山酥梨正常叶片、炭疽病叶片和黑... 详细信息

针对梨炭疽病和黑斑病发病症状很相似,难以区分,导致实际生产中不便对症施药的问题,以砀山酥梨叶片为研究对象,探究利用高光谱技术来识别梨叶片炭疽病与黑斑病的可行性。首先,运用高光谱成像系统采集砀山酥梨正常叶片、炭疽病叶片和黑斑病叶片的高光谱图像,提取图像的平均光谱反射率。采用多元散射校正法(Multiplicative scatter correction,MSC)、SavitzkyGolay卷积平滑法和标准正态变换法(Standard normal variate,SNV)分别对原始光谱数据进行预处理。然后,采用主成分分析算法(Principal component analysis,PCA)、连续投影算法(Successive projections algorithm,SPA)、无信息变量消除法(Uniformative variable elimination,UVE)、竞争性自适应重加权算法(Competitive adaptive reweighted sampling,CARS)、随机蛙跳算法(Shuffled frog leaping algorithm,SFLA)提取特征波长,分别获取了27、12、15、26、20条特征波长,并将其作为后期建模的输入变量。经对比发现,在各基于特征波长建立的支持向量机(SVM)分类识别模型以及BP神经网络分类识别模型中,SPASVM识别模型效果最佳,测试集准确率为93.25%,建模集准确率为94.80%。试验结果证明,利用高光谱技术能够有效识别砀山酥梨叶片的黑斑病与炭疽病。

关键词：砀山酥梨炭疽病黑斑病高光谱特征波长识别模型

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基于ARM和Android的通用化农田信息检测终端研究

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农业机械学报 2016年第11期47卷 294-300页

作者：江朝晖李想马友华许正荣饶元安徽农业大学信息与计算机学院合肥230036 安徽农业大学资源与环境学院合肥230036

为了提高复杂、多样的农田信息检测效果,运用通用化设计概念和高性能硬、软件技术方案,设计了一种便携式、可配置的农田信息检测终端。采用主流的ARM Cortex-A8嵌入式处理器与Android操作系统相结合的一体化架构,集成AD、232、485、USB... 详细信息

为了提高复杂、多样的农田信息检测效果,运用通用化设计概念和高性能硬、软件技术方案,设计了一种便携式、可配置的农田信息检测终端。采用主流的ARM Cortex-A8嵌入式处理器与Android操作系统相结合的一体化架构,集成AD、232、485、USB传感器接口,按键、触摸屏、液晶屏人机交互模块,SD卡、USB、3G、Wi Fi、Bluetooth数据交换模块,北斗/GPS双模定位模块以及电源/电量计模块,定制、移植核心驱动程序和HAL库层、JNI接口层。测试及应用试验表明,检测终端可选择配接或同时配接模拟/数字式、电流/电压型以及视频/图像摄像头等多种类型传感器,实现对土壤及大气参数、作物图像和地理信息的采集,并具有多种模式的数据展示和交换功能;模拟信号检测误差小于0.669 5%,3G无线通信下载速率达1 248 Kb/s,整机最大功耗小于3.6 W,检测终端外观尺寸152 mm×83 mm×34 mm,整机质量仅330 g。该检测终端易于配置或二次开发,使用方便,满足农田信息的全面、高效和精准检测需求。

关键词：农田信息检测终端 ARM 安卓系统通用化

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基于近邻传播算法的茶园土壤墒情传感器布局优化

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农业工程学报 2019年第6期35卷 107-113页

作者：张武张嫚嫚洪汛江朝晖蒋跃林安徽农业大学信息与计算机学院合肥230036 安徽农业大学资源与环境学院合肥230036

针对节水灌溉的土壤墒情传感器布局问题,提出了基于近邻传播算法(affinity propagation,AP聚类算法)的优化布局策略。策略在保证茶园传感网络全覆盖的基础上,实时采集试验区各节点的土壤墒情数据,构建节点土壤含水率的相似度矩阵,并迭... 详细信息

针对节水灌溉的土壤墒情传感器布局问题,提出了基于近邻传播算法(affinity propagation,AP聚类算法)的优化布局策略。策略在保证茶园传感网络全覆盖的基础上,实时采集试验区各节点的土壤墒情数据,构建节点土壤含水率的相似度矩阵,并迭代计算各节点的吸引度和归属度值,得出聚类数和聚类中心。结果表明,采用AP聚类算法对试验区域传感器进行优化布局,优化了传感器数量和位置,使传感器数量由25个减少到2个。在试验区随机采集土壤相对含水率,经验证,聚类中心节点的土壤相对含水率与试验区平均值相近,相对偏差近为0.76%,表明聚类中心节点的土壤墒情数据具有代表性。该方法有效降低了数据的冗余度,节约了系统成本。

关键词：墒情传感器聚类算法:优化布局 AP

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基于梯度提升树的土壤速效磷高光谱回归预测方法

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激光与光电子学进展 2019年第13期56卷 133-142页

作者：金秀朱先志李绍稳王文才齐海军安徽农业大学信息与计算机学院

在前期研究基础上,利用皖北地区砂姜黑土的193个土壤样本的可见近红外高光谱(350~1700nm)数据,结合非线性和线性的核函数,对9种算法进行模型的首次优化;再利用随机森林、提升树和梯度提升树三种集成学习算法进行模型组合和二次优化。通... 详细信息

在前期研究基础上,利用皖北地区砂姜黑土的193个土壤样本的可见近红外高光谱(350~1700nm)数据,结合非线性和线性的核函数,对9种算法进行模型的首次优化;再利用随机森林、提升树和梯度提升树三种集成学习算法进行模型组合和二次优化。通过模型比较,优选并组合了Sigmoid函数的偏最小二乘、线性的支持向量回归、径向基的支持向量回归和Sigmoid函数的支持向量回归4个单模型,集成算法优化后发现,梯度提升树算法的预测结果最优。与单模型的预测结果相比,梯度提升树模型组合的决定系数为0.86,提高了17.8%,相对分析误差系数为2.55,从B等级提升到A,不仅在准确率上有显著提高,且组合模型过拟合更低,泛化性好。因此,梯度提升树的集成学习可结合多种模型优势,通过高光谱的模型集成来提升土壤速效磷的预测结果精确度。

关键词：成像系统土壤速效磷高光谱回归算法集成学习

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先验知识融合语义特征的冬小麦田块精细提取方法

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农业工程学报 2025年第4期41卷 164-174页

作者：程傲任子由张承明李峰吴门新李红英段金馈刘一笑山东农业大学信息科学与工程学院泰安271018 山东省数字农业工程技术研究中心泰安271018 山东省气候中心济南250031 国家气象中心北京100081 宁夏回族自治区气象科学研究所银川750001 中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室/宁夏回族自治区防灾减灾重点实验室银川750001 山东女子学院数据科学与计算机学院济南250300

精细的田块数据是现代农业的重要基础资料,该研究针对从高分辨率遥感影像中提取田块精细数据的需求,建立了一种先验知识融合语义特征的冬小麦田块精细提取方法(prior knowledge and semantic features integration-based farmland parce... 详细信息

精细的田块数据是现代农业的重要基础资料,该研究针对从高分辨率遥感影像中提取田块精细数据的需求,建立了一种先验知识融合语义特征的冬小麦田块精细提取方法(prior knowledge and semantic features integration-based farmland parcel extraction methodology,PKFFPE),PKFFPE以遥感图像和相应的边缘图像作为输入,采用编码器-解码器结构进行特征提取,利用多尺度注意力模块捕获不同尺度的关键特征,使用SoftMax对图像进行初步分割;通过深入分析同一田块内颜色、纹理等特征的分布规律获取先验知识,利用先验知识建立后处理方法,对初分割结果进行优化,生成田块精细数据。选择河北省邯郸市馆陶县和山东省泰安市宁阳县作为试验区,用于验证PKFFPE方法在平原地区和丘陵地区的适用性;选择UNet、ErfNet、SegNet、EIGNet,以及面向对象分类的方法作为初分割的对比方法,选择条件随机场和形态学处理作为的后处理的对比方法开展对比试验。试验结果表明,PKFFPE方法在馆陶县、宁阳县结果的准确率(96.1%、93.2%)、精确率(90.6%、87.6%)、召回率(93.2%、90.6%)、和F1分数(91.9%,89.0%)均优于对比方法,证明了PKFFPE方法在从高分辨遥感影像中提取田块精细数据方面具有突出的优势,能够应用于科研和生产实践。

关键词：遥感分类冬小麦卷积神经网络先验知识田块

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基于改进StyleGAN乡村道路图像数据增强方法

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计算机系统应用 2025年第4期34卷 45-54页

作者：希仁娜张太红姚芷馨新疆农业大学计算机与信息工程学院乌鲁木齐830052 智能农业教育部工程研究中心乌鲁木齐830052 新疆农业信息化工程技术研究中心乌鲁木齐830052

针对现有乡村道路图像数据集数据样本少且类别不均衡的问题,提出了一种基于改进StyleGAN的数据增强方法.在原有StyleGAN框架基础上引入了解耦映射网络,以降低W空间隐编码的耦合度;综合卷积与Transformer的优点,设计了一个卷积耦合迁移模... 详细信息

针对现有乡村道路图像数据集数据样本少且类别不均衡的问题,提出了一种基于改进StyleGAN的数据增强方法.在原有StyleGAN框架基础上引入了解耦映射网络,以降低W空间隐编码的耦合度;综合卷积与Transformer的优点,设计了一个卷积耦合迁移模块(CCTB),该模块中的核心十字形窗口自注意力机制增强了网络对复杂上下文和空间布局的捕捉能力.这两项改进使网络性能大幅提升.通过消融实验对比改进前后的StyleGAN网络,IS指标从42.38提高到了77.31,FID值从25.09降至12.42,表明了数据生成质量和真实性得到了显著提升.为了验证数据增强对模型性能的影响,采用了2种经典且主流的目标检测算法进行测试,比较了原数据集与增强后数据集的性能差异,进一步证实了改进措施的有效性.

关键词：数据增强 StyleGAN 解耦映射卷积耦合迁移

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