估测果树挂果量轻量化研究进展.docx

边缘计算设备应用，估测果树挂果量轻量化，果园生产力自动监测边缘计算是工业自动化开放平台，在工业、农业等行业都有巨大的应用潜力，农业科研工作者也关注到了这一平台，并对此展开了应用研究。边缘计算指的是用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台，这些物或数据源头的一侧搭载着融合网络、计算、存储、应用核心能力的边缘计算平台，为终端用户提供实时、动态和智能的服务计算。边缘计算正在改变世界上数百万台设备处理，处理和传递数据的方式。挂果量是果树栽培管理的重要指标，中国农业科学院农业信息研究所/农业农村部农业大数据重点实验室与中国农业科学院组成科研团队，针对传统人力抽样估测果树挂果量的方法不仅耗时费力，且容易产生较大误差的问题，研究提出一种用于边缘计算设备的轻量化模型，实现视频中树上柑橘挂果量的自动估测。该研究以柑橘树为研究对象，该模型采用CSPDarkNet53+PAFPN结构作为特征提取网络，实现更快的推理速度和更低的模型复杂度，在果实跟踪过程中引入Byte算法改进FairMOT的数据关联策略，对视频中的柑橘进行预测跟踪，以提升挂果量估测准确性。(a)中心热图(b)中心偏移量(C)边界框尺寸在边缘计算设备NVIDIAJetsonAGX上进行模型性能测试结果表明，本研究所建模型对柑橘挂果量的平均估测精度和处理速度分别达到91.61%和14.76,模型估测值与人工测得真实值的决定系数R2为0.9858,均方根误差为4.1713,模型参数量、计算量和模型大小分别为5.01M、36.44G和70.20MB,展现出较对比模型更优的挂果量估测性能和更低的模型复杂度。MKvI 选ei3*试验结果证明了该研究所建模型在边缘计算设备上对柑橘挂果量估测的有效性，基于算法模型研发的果园挂果量远程监测系统，可满足用于果园移动平台行进状态下的果树挂果量估测需求。(a)服务端(b)监控端经科研验证，该研究可为果园生产力自动监测分析提供技术支持，有望加速实现智慧果园的建设。