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)院的研究團隊合作,成功開發(fā)了一種基于無人機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,也為無人機在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用開辟了新的方向。未來,研究團隊計劃進一步優(yōu)化模型參數(shù),探索更多的數(shù)據(jù)增強技術(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)與我院在農(nóng)業(yè)智能感知技術(shù)領(lǐng)域的緊密合作,為推動農(nóng)業(yè)信息化和智能化發(fā)展做出了重要貢獻。