Your browser does not support the HTML5 canvas tag. Your browser does not support the HTML5 canvas tag. Your browser does not support the HTML5 canvas tag.
您现在的位置: 首页 >> 科技创新 >> 科技动态
茶叶所在一区期刊《Comput Electron Agr》上报道了平阴玫瑰花智能识别采摘方法

近日,茶叶所在《Computers and Electronics in Agriculture》(中科院一区Top,IF=10.3)上发表题为“MWG-YOLO: Multi-Path weighted guided YOLOv8 lightweight model for rose detection in field”的研究论文。针对田间玫瑰花尺度差异大、花朵遮挡以及移动设备算力有限等难题,提出轻量化玫瑰成熟度检测模型MWG-YOLO,实现复杂田间环境下不同开放度玫瑰花的智能精准识别,为玫瑰智能采摘技术提供了理论支撑。

平阴玫瑰作为中国传统玫瑰的代表,具有大瓣厚色艳,香味浓郁,品质优异等特点。玫瑰鲜花多加工花蕾茶,对采摘成熟度、外观完整度要求较高。当前主要依赖人工,劳动强度大、成本高,且田间小目标多、花簇重叠、枝叶遮挡等情况突出,复杂检测模型难以直接部署到边缘设备。因此,兼顾识别精度、检测速度与模型轻量化,是实现智能采摘的关键。

研究构建了覆盖不同时间、光照、距离和遮挡条件的平阴丰花1号玫瑰图像数据集。在YOLOv8m基础上,提出多路径加权引导特征金字塔(MWG-FPN)与坐标注意力机制(MWCA),增强多层级特征融合与细节表达能力;通过通道剪枝、知识蒸馏和贝叶斯优化实现模型高精度轻量化。

实验结果显示,MWG-YOLOmAP50达到92.3%,较原始YOLOv8m提高4.4个百分点,F1值达87%。模型参数量由25.84 M降至8.86 M,计算量由78.7 G FLOPs降至13.3 G FLOPs,检测速度达141.9 FPS。在陌生数据集上mAP50F1值分别为80.8%76.6%,泛化能力良好;部署至Jetson边缘设备后推理速度达44.2 FPS,满足田间实时检测需求。该研究为复杂自然环境下花卉成熟度识别模型的精度提升、轻量化压缩及工程部署提供了有效路径。

茶叶所和浙江理工大学共同完成该研究,联培研究生彭伟杰为第一作者,茶叶所董春旺、陈之威和浙江理工大学陈建能为通讯作者。该研究得到了山东省农业科学院科技创新工程(CXGC2026A06)和济南市农业科技攻关项目(GG202415)等项目的资助。

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.compag.2025.111384

(撰写:陈之威  核稿:董春旺)

分享