农业机械学报

作者：刘云玲，李佳琪，王莹，李东林，宋坚利

单位：中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,哥伦比亚大学,中国农业大学,

关键词：结球生菜;无人机图像;密度图回归;计数;轻量化

基金：国家重点研发计划项目（2023YFD2001202）和现代农业产业技术体系建设专项资金项目（CARS-23-D02）

在大田种植结球生菜结球期，通过计数进行产量估测对于评估经济效益、指导播种计划具有重要意义。但目前人工计数方法存在耗时长、工作量大等问题，本文提出了一种基于密度图回归的结球生菜轻量化计数网络，前端网络由卷积降采样模块和CSP结构堆叠而成以提取图像特征，通过降采样操作减小网络规模，并将不同层次特征进行拼接融合；后端网络采用扩张卷积结构，进一步提取图像特征并融合前端特征，增强模型特征表达能力，最后由生成头生成高质量密度图，通过积分得到计数结果。实验结果表明，本文提出的计数方法实现了较低的平均绝对误差（8.96）、均方根误差（14.21）、相对平均绝对误差（0.0651）、相对均方根误差（0.1032）以及较高的决定系数（0.9749）和准确率（93.49%），优于同类其他模型MCNN、CANNet、CSRNet、DSNet、MSPSNet、WHCNet、MLAENet；此外，本文模型在高计数准确性的同时保持了较低的资源占用，模型参数量和浮点运算次数分别为4.1×106和5.8×1010。本文提出的模型准确率和模型轻量化上均实现了较为优越的性能，可为田间生菜产量估测提供技术方法。

来源：2025年第9期

《农业机械学报》期刊编辑部

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