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学团工作

基于 yolov5 的作物病症检测系统

  • 日期:2025年12月19日 15:26
  • 作者:王秀杰
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2024年(第17届)中国大学生计算机设计大赛国家级二等奖

基于 yolov5 的作物病症检测系统
           AI 赋能农业数字化转型与精准化种植

团队成员

王秀杰、张传龙、朱泽瑞、焦烁月

指导教师

徐连诚、武海波

痛点分析与解决方案

针对传统农业病害诊断依赖经验、耗时费力且误判率高,以及现有检测手段受光照干扰大、小尺寸病症检测不准等痛点。

项目紧扣农业智能化需求,研发了基于 YOLOv5 的作物病症检测系统。系统针对作物病害特征优化模型结构,构建了包含小麦、水稻等 60 余种病害的专属数据集。

通过模型剪枝与量化技术,实现了系统在边缘设备的离线部署,彻底解决了田间无网络环境的使用痛点,大幅降低病害损失。

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核心技术突破

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基于多尺度训练与数据增强的模型优化方案

数据增强技术

采用颜色变换、亮度/对比度增强及高斯模糊等技术,有效解决光照干扰问题,提升模型在复杂环境下的鲁棒性。

模型深度优化

基于 YOLOv5 进行多尺度训练与网络架构优化,针对小尺寸病斑进行专项提升,确保微小病害也能被精准识别。

边缘端轻量部署

通过模型剪枝与量化技术,将庞大的深度学习模型成功移植到边缘设备,实现毫秒级离线检测,适配田间作业。

专属病害数据集

大规模采集并标注了涵盖小麦、水稻、蔬菜等多种作物的 60 余种病害样本,构建了高质量的专属训练数据集。

未来展望

毫秒级精准识别

持续优化算法架构,结合边缘硬件升级,实现毫秒级检测响应与接近 100% 的识别准确率,适配极端复杂场景。

全流程智能管理

融合物联网与智能农机,联动灌溉、植保系统,形成“病害检测-分析-决策-执行”的全流程闭环管理。

病害趋势预测

不仅识别现有病害,更探索病害发展趋势预测功能,助力农户提前制定防治策略,将损失扼杀在萌芽阶段。

农业知识图谱

搭建病害知识图谱,在输出检测结果的同时推送定制化防治方案与农药配方,提升农业生产精细化水平。

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