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基于StyleGAN2-ADA和改进YOLO v7的葡萄叶片早期病害检测方法 被引量:2
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作者 张林鍹 巴音塔娜 曾庆松 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期241-252,共12页
为实现葡萄早期病害的快速准确识别,针对葡萄病害的相似表型症状识别率低及小病斑检测困难的问题,以葡萄黑腐病和黑麻疹病为研究对象,提出了一种基于自适应鉴别器增强的样式生成对抗网络与改进的YOLO v7相结合的葡萄黑腐病和黑麻疹病的... 为实现葡萄早期病害的快速准确识别,针对葡萄病害的相似表型症状识别率低及小病斑检测困难的问题,以葡萄黑腐病和黑麻疹病为研究对象,提出了一种基于自适应鉴别器增强的样式生成对抗网络与改进的YOLO v7相结合的葡萄黑腐病和黑麻疹病的病斑检测方法。通过自适应鉴别器增强的样式生成对抗网络和拉普拉斯滤波器的方差扩充葡萄病害数据。采用MSRCP算法进行图像增强,改善光照环境凸显病斑特征。以YOLO v7网络框架为基础,将BiFormer注意力机制嵌入特征提取网络,强化目标区域的关键特征;采用BiFPN代替PA-FPN,更好地实现低层细节特征与高层语义信息融合,以同时降低计算复杂度;在YOLO v7的检测头部分嵌入SPD模块,以提高模型对低分辨率图像的检测性能;并采用CIoU与NWD损失函数组合对损失函数重新定义,实现对小目标快速、准确识别。实验结果表明,该方法病斑检测精确率达到94.1%,相比原始算法提升5.7个百分点,与Faster R-CNN、YOLO v3-SPP和YOLO v5x等模型相比分别提高3.3、3.8、4.4个百分点,能够实现葡萄早期病害快速准确识别,对于保障葡萄产业发展具有重要意义。 展开更多
关键词 葡萄 病害识别 stylegan2-ada 目标检测 自注意力机制 YOLO v7
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小样本药用玻璃瓶缺陷生成方法及应用
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作者 陈宏彩 程煜 任亚恒 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第9期135-140,共6页
目的为了克服药包玻璃瓶缺陷样本不足带来的缺陷检测模型精度不准的问题,提出改进StyleGAN2-ADA的缺陷样本生成方法,提升模型鲁棒性。方法首先,基于StyleGAN2-ADA算法,在无缺陷图像集上训练网络模型并作为骨干。其次,在骨干网络上添加... 目的为了克服药包玻璃瓶缺陷样本不足带来的缺陷检测模型精度不准的问题,提出改进StyleGAN2-ADA的缺陷样本生成方法,提升模型鲁棒性。方法首先,基于StyleGAN2-ADA算法,在无缺陷图像集上训练网络模型并作为骨干。其次,在骨干网络上添加缺陷感知残差块,生成缺陷掩码,在少量的缺陷图像数据集上训练网络模型操纵掩码区域的特征,模拟缺陷图像生成过程,合成缺陷图像。最后,采用YOLOv7检测网络验证该样本生成方法的效果。结果实验结果表明,该方法在大量正常图像和少量缺陷图像基础上生成逼真且多样性的缺陷图像,应用该缺陷样本合成方法丰富数据集后,西林瓶缺陷检测平均准确率(mAP)达到97.3%,较原始数据集合和StyleGAN2-ADA算法分别提高了33.1%和4.1%。结论该图像生成方法可以在少量缺陷样本下生成高质量的缺陷图像,优化不均衡数据集,增强模型训练的稳定性,提高药用玻璃包装产品的质量和合格率。 展开更多
关键词 药包玻璃瓶 图像生成 stylegan2-ada 缺陷检测 YOLOv7
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基于YOLO v7-RA的火龙果品质与成熟度双指标检测方法
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作者 徐婷婷 宋亮 +1 位作者 卢学鹤 张海东 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期405-414,共10页
已有火龙果检测方法仅针对单一性能指标,难以满足农业真实场景的需要,为此提出了一种精准高效的火龙果品质与成熟度双指标检测方法。首先,利用自适应鉴别器增强的样式生成对抗网络扩充火龙果图像,建立复杂环境火龙果数据集。采用伽马变... 已有火龙果检测方法仅针对单一性能指标,难以满足农业真实场景的需要,为此提出了一种精准高效的火龙果品质与成熟度双指标检测方法。首先,利用自适应鉴别器增强的样式生成对抗网络扩充火龙果图像,建立复杂环境火龙果数据集。采用伽马变换进行图像增强,凸显火龙果特征,降低光照环境的影响。其次,提出了YOLO v7-RA模型。通过设计ELAN_R3替代ELAN(Efficient layer aggregation network)模块,减少主干网络对重复特征的提取,增强模型对细粒度特征关注度,提高双指标检测准确率。融入混合注意力机制(Mixture of self-attention and convolution,ACmix),增强模型对特征的提取和整合能力,降低杂乱背景信息干扰。最后,通过实验验证了YOLO v7-RA模型的检测性能。实验结果表明,该方法精准率为97.4%,召回率为97.7%,mAP_(0.5)为96.2%,FSP为74 f/s,实现了检测精度与检测速度的均衡。即使在遮挡情况下,YOLO v7-RA模型检测精准率仍达到91.4%,具有较好泛化能力,能够为火龙果智能化采摘的发展提供技术支持。 展开更多
关键词 火龙果 深度学习 品质 成熟度 stylegan2-ada YOLO v7
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AI for conceptual architecture:Reflections on designing with text-to-text,text-to-image,and image-to-image generators
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作者 Anca-Simona Horvath Panagiota Pouliou 《Frontiers of Architectural Research》 CSCD 2024年第3期593-612,共20页
In this paper we present a research-through-design study where we employed text-to-text,text-to-image,and image-to-image generative tools for a conceptual architecture project for the eVolo skyscraper competition.We t... In this paper we present a research-through-design study where we employed text-to-text,text-to-image,and image-to-image generative tools for a conceptual architecture project for the eVolo skyscraper competition.We trained these algorithms on a dataset that we collected and curated,consisting of texts about and images of architecture.We describe our design process,present the final proposal,reflect on the usefulness of such tools for early-stage design,and discuss implications for future research and practice.By analysing the results from training the text-to-text generators we could establish a specific design brief that informed the final concept.The results from the image-to-image generator gave an overview of the shape grammars of previous submissions.All results were intriguing and can assist creativity and in this way,the tools were useful for gaining insight into historical architectural data,helped shape a specific design brief,and provoked new ideas.By reflecting on our design process,we argue that the use of language when employing such tools takes a new role and that three layers of language intertwined in our work:architectural discourse,programming languages,and annotations.We present a map that unfolds how these layers came together as a contribution to making machine learning more explainable for creatives. 展开更多
关键词 Machine learning stylegan2-ada RNN TensorFlow VQGAN+clip AD journal eVolo Conceptual design Architectural design
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