融合强化注意力机制的农田杂草识别方法

来源：中国农机化学报杂志2023年第4期北京时间：

作者：惠巧娟, 马伟, 边超

单位：1. 银川科技学院信息工程学院，银川市，750021；2. 宁夏大学新华学院，银川市，750021

摘要：针对农作物与杂草交叉生长，导致杂草等目标难以识别的问题，提出一种融合强化注意力机制的农田杂草识别方法。首先，利用主干网络进行特征提取，并在此基础上提出一种强化注意力模块，从水平和垂直等两个维度细粒度进行位置特征编码，通过计算原始主干网络提取的特征与位置编码之间的偏移量，强化目标物体的定位与识别；然后，在单层注意力机制的基础上，引入上下文关系链条，进一步强化模型的泛化性能，最后，结合迁移学习的训练方式缓解小样本数据集极易造成过拟合的问题。通过测试单一目标物体和交叉生长的多目标物体在晴天、雨天和阴天等多场景环境下的识别性能，结果表明，本文方法分别可以实现单一目标物体和交叉生长的多目标物体92.84%和90.01%的平均识别准确率。

关键词：农田杂草,注意力机制,强化注意力,位置特征编码,迁移学习

基金资助：宁夏高等学校科学研究项目(NGY2020114)