Deep Learning Based Weed Detection and Target Spraying System At Seedling Stage of Cotton Field

苗木 杂草 阶段(地层学) 领域(数学) 农学 杂草防治 农业工程 环境科学 生物 数学 工程类 古生物学 纯数学
作者
Xiangpeng Fan,Xiujuan Chai,Jianping Zhou,Tan Sun
标识
DOI:10.2139/ssrn.4482157
摘要

The precision spraying robot dispensing herbicides only on unwanted plants based on machine vision detection is the most appropriate approach to ensure the sustainable agro-ecosystem and the minimum impact of nuisance weeds. However, the coexistence of crops and a variety of weeds, similar targets and uneven weed distribution makes reliable weed detection difficult, leading to serious limitations in the application of deep learning method to target spraying in the field environment. In this paper, 4694 representative images are acquired from cotton field scenario as the data basis for deep learning model. A novel weed detection model is constructed by employing CAM module, BiFPN structure and Bilinear interpolation algorithm. The proposed network can effectively learn the deep information and distinguish cotton seedlings from weeds in various complicated growth states. Evaluation experiments on our constructed dataset indicate that the proposed method reaches an mAP of 98.43% with faster inference speed. Our proposed weed detection model is also deployed in the spraying robot, and field trials are conducted for detection and spraying, which could maintain the excellent performance with mAP of 97.42% and effective spraying rate of 98.93%. The ability to successfully execute the weed detection and herbicide spraying management in the field lays foundation for targeted spraying in precision weed control, which has an excellent impact on cotton cultivation and growth.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI2S应助xzy998采纳,获得10
刚刚
小蘑菇应助壮观的垣采纳,获得10
1秒前
2秒前
suaiye发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI5应助良璞采纳,获得50
3秒前
ssc完成签到,获得积分10
4秒前
Aeae发布了新的文献求助10
5秒前
YZX发布了新的文献求助10
6秒前
靓丽紫真完成签到 ,获得积分10
6秒前
与你发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
kingmantj完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
xzy998发布了新的文献求助10
16秒前
丘比特应助kingmantj采纳,获得10
16秒前
beyondjun发布了新的文献求助10
17秒前
Yuan发布了新的文献求助10
18秒前
Aliya完成签到 ,获得积分10
20秒前
轻松雨筠完成签到,获得积分10
20秒前
suaiye完成签到,获得积分10
21秒前
sookie发布了新的文献求助10
21秒前
天天发布了新的文献求助10
22秒前
Akim应助beyondjun采纳,获得10
23秒前
petri完成签到,获得积分20
23秒前
wmszhd完成签到,获得积分10
26秒前
小二郎应助Yuan采纳,获得10
26秒前
木鸽子完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
科研修沟完成签到 ,获得积分10
27秒前
29秒前
小蘑菇应助烟花采纳,获得10
30秒前
33秒前
tata0215完成签到 ,获得积分10
35秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
37秒前
Jasper应助CX330采纳,获得10
38秒前
ruomu完成签到,获得积分20
41秒前
43秒前
孙文远完成签到,获得积分10
43秒前
Yuan发布了新的文献求助10
46秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 1500
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 800
Parametric Random Vibration 800
城市流域产汇流机理及其驱动要素研究—以北京市为例 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3862749
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3405408
关于积分的说明 10644306
捐赠科研通 3128856
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1725477
邀请新用户注册赠送积分活动 831058
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 779590