Detectarea în timp real a soiurilor și defectelor în semințele de porumb aflate în mișcare bazată pe YOLO-SBWL

Sortarea semințelor de porumb înainte de plantare este esențială pentru a asigura puritatea varietală a semințelor și randamentul culturii.

Totuși, cele mai multe dintre metodele existente pentru sortarea semințelor de porumb nu pot detecta simultan atât varietățile, cât și defectele.

Detectarea semințelor în mișcare este mai dificilă decât în repaus, iar multe modele prioritizează acuratețea ridicată în detrimentul timpului de procesare al modelului.

Pentru a aborda aceste probleme, acest studiu a propus un model de detecție în timp real, numit YOLO-SBWL, care identifică simultan varietățile semințelor de porumb și defectele de suprafață utilizând imagini captate la diferite viteze ale benzii transportoare.

Detectarea falsă a semințelor deteriorate a fost rezolvată prin introducerea unui mecanism simplu și fără parametri de atenție (SimAM) în rețeaua originală „you only look once” (YOLO) v7.

La nivelul linewidth-ului rețelei, rețeaua de piramide de caracteristici cu agregare de cale (path-aggregation feature pyramid network) a fost înlocuită cu rețeaua de piramide de caracteristici ponderată bidirecțională (BiFPN) pentru a crește acuratețea clasificării semințelor de porumb nedeteriorate.

Funcția de pierdere Wise-IoU a înlocuit funcția CIoU pentru a atenua impacturile negative cauzate de mostre de calitate slabă.

În cele din urmă, modelul îmbunătățit a fost redus prin pruning adaptiv bazat pe mărime a straturilor (LAMP), pentru a comprima eficient modelul.

Modelul YOLO-SBWL a demonstrat o precizie medie de 97,21%, fiind cu 2,59% mai mare decât rețeaua originală.

GFLOPs au fost reduse cu 67,16%, iar dimensiunea modelului a scăzut cu 67,21%.

Precizia medie a modelului pentru semințele de porumb în timpul mișcării pe banda transportoare a rămas peste 96,17%, iar timpii de inferență s-au menținut în limitele a 11 ms.

Acest studiu a oferit suport tehnic pentru identificarea rapidă și precisă a semințelor de porumb în timpul transportului..