计算机工程与应用 ›› 2022, Vol. 58 ›› Issue (4): 221-228.DOI: 10.3778/j.issn.1002-8331.2106-0239
李文婧,徐国伟,孔维刚,郭风祥,宋庆增
LI Wenjing, XU Guowei, KONG Weigang, GUO Fengxiang, SONG Qingzeng
摘要: 由于植物根茎交点目标较小,识别率低,且在使用嵌入式设备进行植物移植与栽培的过程中资源及功耗受限。针对这类问题,提出了一种基于改进YOLOv4的目标检测解决方法,并设置于本场景。采集8?629张植物叶茎数据集图像,并对这些植物叶茎数据集进行标注,利用生成对抗网络(generative adversarial network,GAN)进行数据增强预处理。改进YOLOv4目标检测算法,选取4个不同尺度的锚框,以获得更多植物叶茎交点信息,同时对网络的结构和损失函数进行局部优化,使得网络在训练过程中更易于拟合目标。将主干网络更改为GhostNet网络,大幅度减少参数量与计算量,更利于在移动设备上的轻量化模型部署。实验结果表明,优化后的YOLOv4-GhostNet轻量化网络在保证检测精度的前提下,检测速度提高到79.3?frame/s,较YOLOv4提高了36.45%,网络帧率提高了51.07%,模型参数量减小了36.06%,能够有效检测叶茎交点目标。