RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН // Архив

Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН, 2024, том 26, выпуск 3, страницы 11–20 (Mi izkab882)

Системный анализ, управление и обработка информации

Прогнозирование урожайности зеленых культур на основе мониторинга морфометрических параметров посредством машинного зрения и нейронных сетей

М. А. Астаповаa, М. Ю. Уздяевa, В. М. Кондратьевb

a Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук, 199178, Россия, Санкт-Петербург, 14-я линия Васильевского острова, 39
b Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, 196601, Россия, Санкт-Петербург, Пушкин, Петербургское шоссе, 2

Аннотация: Средства искусственного интеллекта и технического зрения играют важную роль в автоматическом определении стадий роста растений. Исследование направлено на изучение современных технологий для автоматического анализа и измерения характеристик растений, таких как высота, площадь листьев и другие морфометрические параметры. В данной статье рассматривается применение машинного зрения и нейронных сетей для мониторинга морфометрических параметров и прогнозирования урожайности зеленых культур. Разработан алгоритм определения стадий роста салата, который осуществляет сбор данных о растениях с помощью мультиспектральной камеры, а затем анализирует полученную информацию с использованием нейронных сетей. Обучение классификации стадий роста выполнялось на подвыборке исходного датасета, состоящей из 273 случайно отобранных изображений с соблюдением баланса классов (91 изображение в каждом классе). Размер обучающей выборки для каждого класса – 45 изображений и размер тестовой выборки – 46 изображений для каждого класса. Классификация стадий роста показала высокие результаты: более 95 93 F1-score) лучше всего себя показала архитектура ResNet34.

Ключевые слова: техническое зрение, нейронные сети, прогнозирование урожайности, автоматизация производства

УДК: 311.2; 004.932

MSC: Primary 68T10; Secondary 68Т45

Поступила в редакцию: 02.05.2024
Исправленный вариант: 06.05.2024
Принята в печать: 15.05.2024

DOI: 10.35330/1991-6639-2024-26-3-11-20



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024