Automated Pruning Decisions in Dormant Canopies using Instance Segmentation

修剪 人工智能 计算机科学 深度学习 分割 精确性和召回率 人工神经网络 过程(计算) 机器视觉 模式识别(心理学) 图像分割 机器学习 计算机视觉 农学 生物 操作系统
作者
Daniel Borrenpohl,Manoj Karkee
标识
DOI:10.13031/aim.202200952
摘要

Abstract. Pruning is an operation vital to orchard health and yield. However, pruning is also a laborious process requiring substantial human resources. As such, interest in automated pruning is growing. Automated pruning systems must possess robust machine vision capable of making proper pruning decisions. Deep neural networks are powerful tools for machine vision, and we demonstrate how deep neural networks can be used in an automated pruning system. A pruning rule in the UFO cherry architecture is to remove vigorous (or large diameter) leaders. Stereo images of UFO cherry trees were collected using active and natural lighting. Images were annotated for two classes of objects—trunks and leaders. Two instance segmentation networks (Mask R-CNN) were trained to detect leaders—one using active lighting images and one using natural lighting images. Deep stereo matching enabled generation of synthetic images to increase the size of our training dataset, and large learning rates were employed to accelerate learning (called super-convergence training). Predictions from the active and natural lighting Mask R-CNNs were compared to ground truth annotations for mask IoU, precision, recall, and probability of correctly identifying the largest leader. The active lighting Mask R-CNN demonstrated higher mask IoU, precision, recall, and probability of selecting the largest leader than the natural lighting Mask R-CNN. Overall, the active lighting Mask R-CNN correctly identified the largest leader in 94% of test images. Our results indicate instance segmentation is a robust approach to making automated pruning decisions in the UFO cherry architecture.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
ll完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
小洁完成签到 ,获得积分10
1秒前
xcltzh2517完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
小马甲应助yahonyoyoyo采纳,获得10
1秒前
大个应助wwww采纳,获得10
2秒前
ffwwxye完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI2S应助didiaonn采纳,获得10
3秒前
美味的屑狐狸完成签到 ,获得积分10
3秒前
专注的香萱完成签到,获得积分10
4秒前
华仔应助shuanglin采纳,获得10
4秒前
没必要之崔完成签到,获得积分10
5秒前
单纯乘风完成签到 ,获得积分10
5秒前
zero完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研小白发布了新的文献求助10
7秒前
wuxunxun2015发布了新的文献求助10
8秒前
拉塞尔....完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
qwer完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
隐形曼青应助六根清净采纳,获得10
13秒前
香蕉诗蕊举报呼呼求助涉嫌违规
13秒前
12333完成签到,获得积分10
13秒前
南烛完成签到 ,获得积分10
15秒前
wang完成签到 ,获得积分10
15秒前
隐形的邦布完成签到,获得积分10
16秒前
情怀应助地瓜采纳,获得10
16秒前
科研小lese发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
beatabeast发布了新的文献求助10
17秒前
Ying完成签到,获得积分20
18秒前
18秒前
shuanglin发布了新的文献求助10
18秒前
yuu完成签到 ,获得积分10
19秒前
F1120发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
King Tyrant 720
Lectures in probability theory and mathematical statistics - 3rd Edition 500
The Synthesis of Simplified Analogues of Crambescin B Carboxylic Acid and Their Inhibitory Activity of Voltage-Gated Sodium Channels: New Aspects of Structure–Activity Relationships 400
El poder y la palabra: prensa y poder político en las dictaduras : el régimen de Franco ante la prensa y el periodismo 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5597036
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4682359
关于积分的说明 14826107
捐赠科研通 4659454
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2536453
邀请新用户注册赠送积分活动 1504128
关于科研通互助平台的介绍 1470094