我院與福建農(nóng)林大學(xué)農(nóng)業(yè)人工智能中心合作開發(fā)新型水稻穗瘟病檢測模型

發(fā)布時(shí)間:2025-02-08   瀏覽次數(shù):74

近日,福建農(nóng)林大學(xué)農(nóng)業(yè)人工智能中心與福建船政交通職業(yè)學(xué)院信息與智能交通學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)合作,成功開發(fā)了一種基于無人機(jī)圖像的高精度水稻穗瘟病檢測模型——ConvGAM。該研究成果已發(fā)表在《Plant Methods》期刊JCR 1區(qū),SCI 2區(qū))上,題為《UAV rice panicle blast detection based on enhanced feature representation and optimized attention mechanism》。

該研究由我院林少丹教授作為第一作者,通過結(jié)合ConvNeXt-Large骨干網(wǎng)絡(luò)和全局注意力機(jī)制(GAM),提出了一種新型的語義分割模型ConvGAM,能夠有效檢測水稻穗瘟病,并在復(fù)雜環(huán)境下表現(xiàn)出色。研究結(jié)果表明,ConvGAM模型在測試集上的整體準(zhǔn)確率達(dá)到91.4%,平均交并比(IoU)為79%,F1得分為82%。該模型通過引入Focal Tversky Loss損失函數(shù),顯著提升了在數(shù)據(jù)不平衡情況下的檢測精度,特別是在罕見和嚴(yán)重病害類別的識別上表現(xiàn)優(yōu)異。

這項(xiàng)研究不僅為水稻病害的早期檢測提供了新的技術(shù)手段,也為無人機(jī)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用開辟了新的方向。未來,研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃進(jìn)一步優(yōu)化模型參數(shù),探索更多的數(shù)據(jù)增強(qiáng)技術(shù),以提升模型在不同環(huán)境條件下的適用性和檢測精度。

此次合作充分展示了福建農(nóng)林大學(xué)與院在農(nóng)業(yè)智能感知技術(shù)領(lǐng)域的緊密合作,為推動(dòng)農(nóng)業(yè)信息化和智能化發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。