2023亚太杯数学建模A题思路分析 - 采果机器人的图像识别技术

1 赛题

问题A 采果机器人的图像识别技术

中国是世界上最大的苹果生产国,年产量约为3500万吨。与此同时,中国也是世 界上最大的苹果出口国,全球每两个苹果中就有一个,全球超过六分之一的苹果出口 自中国。中国提出了一带一路倡议(BRI),这是建立一个具有共同未来的全球社区的 关键支柱。由于这一倡议,越南、孟加拉国、菲律宾、印度尼西亚和沿线国家已成为
中国苹果的主要出口目的地。
在这里插入图片描述

图1。采采摘机器人的苹果图像识别图。

苹果的采摘主要依靠手工收割。当苹果成熟时,几天内苹果产区就需要大量的采 摘工人。但大多数当地农民都在自己的果园里种植苹果。此外,农业工人的老龄化和 年轻人离开村庄去上班的现象也导致了摘苹果季节的劳动力短缺。为了解决这个问题
, 中国自2011年左右就开始一直在研究能摘苹果的机器人,并取得了重大进展。

然而,由于果园环境不同于控制实验,在世界范围内各种采苹果机器人的普及和
应用还不够理想

镶嵌在复杂和非结构化的果园环境中,大多数现有的机器人无法准确识别“如叶遮挡 ”、“树枝遮挡 ”、“果实遮挡 ”、“混合遮挡 ”等障碍。如果直接摘苹果而没有根据 实际情况做出精确的判断,就有很高的危害风险,甚至对摘手和机械臂造成伤害。这将 对收获的效率和果实的质量产生不利影响,导致更大的损失。此外,对不同收获果实的 识别和分类也非常重要,如分类、加工、包装和运输的程序。然而,许多水果的颜色、
形状和大小与苹果非常相似,这给收获后的鉴定带来了很大的困难。
这个比赛旨在建立一个苹果图像识别模型与识别率高,速度快,和准确性通过分 析和提取特征标记水果图像,并执行数据分析图像,如自动计算数量,位置,成熟度
水平,估计大量的苹果的图像。具体任务如下:

问题1:计算苹果的数量

基于附件1中提供的可收获苹果的图像数据集,提取图像特征,建立数学模型,计算每幅图像中的苹果的数量,并绘制附件1中所有苹果的分布直方图。

问题2:估计苹果的位置

根据附件1中提供的可收获苹果的图像数据集,以图像左下角为坐标原点,确定每个图像中苹果的位置,并绘制附件1中所有苹果几何坐标的二维散点图。

问题3:估计苹果的成熟度状态

基于附件1中提供的可收获苹果的图像数据集,建立数学模型,计算每幅图像中苹果的成熟度,并绘制附件1中所有苹果成熟度分布的直方图。

问题4:估计苹果的数量

根据附件1中提供的可收获苹果的图像数据集,计算出每幅图像中苹果的二维面积, 图像的左下角为根据坐标原点,估计苹果的质量,并绘制出附件1中所有苹果的质量分布的直方图。

问题5:对苹果的认可
基于附件2中提供的收获果实图像数据集,提取图像特征,训练苹果识别模型,对
附件3中的苹果进行识别,并绘制附件3中所有苹果图像ID号的分布直方图。

附件:

附件。请下载到网站: https://share。魏云。com/T6FKbjLf

附件1:
该文件夹包含200张可收获苹果的图片,每张图片的大小为270 * 180像素。附件1
的部分屏幕截图如下:
在这里插入图片描述

附件2:
该文件夹包含20705张已知标签和分类的不同收获水果的图像,每张图像的大小为
270 * 180像素。附件2的部分屏幕截图如下:
苹果数据集:
在这里插入图片描述

卡兰博拉斯的数据集:
在这里插入图片描述

梨的数据集:

在这里插入图片描述

李子数据集:
在这里插入图片描述

番茄数据集:

在这里插入图片描述

附件3:
该文件夹包含20705张不同收获果实的图像,其标签和分类未知,每张图像的大小
为270 * 180像素。附件3的部分屏幕截图如下:

在这里插入图片描述

2 思路更新

在这里插入图片描述

数据准备

跑模型首先得有数据集,或者自己标注数据(A君会提供数据集给大家)

在这里插入图片描述
训练结果

在这里插入图片描述

识别结果
在这里插入图片描述

第二问,最后把检测到的苹果目标中心点汇集起来,用python画图就行

在这里插入图片描述

A题思路更新,大家注意一个问题,题目给的数据并不是可以直接用来做苹果目标检测训练的数据,训练数据得自己标注或者找数据集,题目的算是验证数据,基础差的同学容易混淆这点,A君上传了目标检测数据给大家使用。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/165635.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

JDK11新特性

目录 一、JShell 二、Dynamic Class-File Constants类文件新添的一种结构 三、局部变量类型推断(var ”关键字”) 四、新加的一些实用API 1. 新的本机不可修改集合API 2. Stream 加强 3. String 加强 4. Optional 加强 5. 改进的文件API 五、移…

canvas

Canvas 是 Android 中用于绘制图形的重要类,它提供了许多用于绘制的常用方法。以下是一些常用的 Canvas 方法: 绘制颜色和背景: drawColor(int color): 用指定颜色填充整个画布。drawRGB(int r, int g, int b): 用 RGB 值指定颜色填充整个画布…

进程池,线程池与跨进程数据共享爬取某岸网图片

看教程的时候看到一个,生产者跟消费者的概念比较有意思,但是给的代码有问题无法正常运行,于是我就捣鼓了一下。 基本概念就是: 生产者: 一个进程获取网页没页的图片连接(主进程…

Django框架之中间件

目录 一、引入 二、Django中间件介绍 【1】什么是Django中间件 【2】Django中间件的作用 【3】示例 三、Django请求生命周期流程图 四、Django中间件是Django的门户 五、Django中间件详解 六、中间件必须要掌握的两个方法 (1) process_request (2) process_respon…

Redis集群环境各节点无法互相发现与Hash槽分配异常 CLUSTERDOWN Hash slot not served的解决方式

原创/朱季谦 在搭建Redis5.x版本的集群环境曾出现各节点无法互相发现与Hash槽分配异常 CLUSTERDOWN Hash slot not served的情况,故而把解决方式记录下来。 在以下三台虚拟机机器搭建Redis集群—— 192.168.200.160192.168.200.161192.168.200.162启动三台Redis集…

芯知识 | MP3语音芯片IC的优势特征及其在现代科技应用中的价值

随着科技的飞速发展,MP3语音芯片作为一种高度集成的音频处理解决方案,在现代电子产品中发挥着越来越重要的作用。本文将分析MP3语音芯片的优势特征,并探讨其在各个领域的应用价值。 一、MP3语音芯片的优势特征 MP3语音芯片具有多种显著的优…

CC++输入输出流介绍

介绍 C中的输入输出流主要包括标准输入输出流、文件输入输出流和内存数据流。 标准输入输出流可以通过使用cin和cout进行数据的读取和输出文件输入输出流可以通过使用ifstream和ofstream对文件进行读写操作内存数据流可以通过使用stringstream对字符串进行读写操作 应用举例…

服务器租用收费标准是什么?

服务器在企业转型中或者是互联网企业中起着举足轻重的作用,服务器有强大的存储能力和计算能力,能够帮助企业存储大量信息,完成日常工作,服务器租用就是通过正规的IDC服务器商家那里获取服务器资源,根据企业自身需求选择…

Python爬虫-获取汽车之家新车优惠价

前言 本文是该专栏的第10篇,后面会持续分享python爬虫案例干货,记得关注。 本文以汽车之家新车优惠价为例,获取各车型的优惠价,示例图如下: 地址:aHR0cHM6Ly9idXkuYXV0b2hvbWUuY29tLmNuLzAvMC8wLzQyMDAwMC80MjAxMDAvMC0wLTAtMS5odG1sI3B2YXJlYWlkPTIxMTMxOTU= 需求:获…

OpenStack云计算平台

目录 一、OpenStack 1、简介 2、硬件需求 3、网络 二、环境搭建 1、安全 2、主机网络 3、网络时间协议(NTP) 4、OpenStack包 5、SQL数据库 6、消息队列 7、Memcached 一、OpenStack 1、简介 官网:https://docs.openstack.org/2023.2/ OpenStack系统由…

Zynq-7000系列FPGA使用 Video Processing Subsystem 实现图像缩放,提供工程源码和技术支持

目录 1、前言免责声明 2、相关方案推荐FPGA图像处理方案FPGA图像缩放方案自己写的HLS图像缩放方案 3、设计思路详解Video Processing Subsystem 介绍 4、工程代码详解PL 端 FPGA 逻辑设计PS 端 SDK 软件设计 5、工程移植说明vivado版本不一致处理FPGA型号不一致处理其他注意事项…

给sprite上增加刷光动效

游戏引擎 —— cocos creator 3.52 此动效给动态修改尺寸的图片增加一层刷光的效果,直接贴代码 CCEffect %{techniques:- passes:- vert: sprite-vs:vertfrag: sprite-fs:fragdepthStencilState:depthTest: falsedepthWrite: falseblendState:targets:- blend: tr…

Charles 网络抓包工具详解与实战指南

文章目录 导读软件版本Charles基本原理核心功能下载及安装界面介绍网络包展示 常用场景介绍PC 端网络抓包移动端网络抓包PC 端配置手机端配置 开启 SSL 代理PC 端和移动端 CA 证书安装Charles 直接安装Charles 下载 CA 文件手动安装 常用操作请求重发请求改写、动态改写断点&am…

Qt+SQLITE数据库设计的会员卡管理系统

一、前言 本项目演示在QT中使用SQLITE数据库存储数据管理的过程。当前以会员卡管理系统为例,写了一个界面,完成会员卡的注册,添加,充值,查询,注销,导出顾客信息EXECL表格 等功能的实现。 演示 SQLITE数据库的建表、增、删、改、查等语句功能实现。 SQLite是一款轻型的…

计算机网络——物理层相关习题(计算机专业考研全国统考历年真题)

目录 2012-34 原题 答案 解析 2018-34 原题 答案 解析 2009/2011-34 原题 答案 解析 2016-34 原题 答案 解析 2014-35/2017-34 原题 答案 解析 2013-34 原题 答案 解析 2015-34 原题 答案 解析 物理层的协议众多,这是因为物理层…

为啥 有了锤子,看啥都是钉子?

坏处:有了锤子,看啥都是钉子,有何坏处? 事倍功半,甚至适得其反。比如具有高并发设计经验的人,在初创系统初期,就设计高并发架构,其复杂度大概率无法支持试点业务快速落地&#xff0…

【DevOps】Git 图文详解(九):工作中的 Git 实践

本系列包含: Git 图文详解(一):简介及基础概念Git 图文详解(二):Git 安装及配置Git 图文详解(三):常用的 Git GUIGit 图文详解(四)&a…

【SpringMVC】 三层架构

一.lombok工具包 中央仓库查找这个工具包:https://mvnrepository.com/ 给类添加Data注解就可以获取gettter和setter方法 , 这样我们就不必写getter 和 setter 方法. 也可以给成员属性添加单独的getter 和 setter , 针对某个成员属性单独添加setter或setter方法. 二.如果使用spr…

ORACLE手动建库

1.确定oracle的实例名,以及数据库名 实例名称: ORACLE_SIDtest 数据库名称: test 2.手工创建如下目录: /oracle/admin/test/adump --对应的是spfile里参数audit_file_dest …

一起学docker系列之七docker容器卷技术

目录 1 为什么使用容器数据卷?2 数据卷的特点和优势3 使用数据卷的方法3.1 创建容器并挂载数据卷3.2 容器间数据卷的共享与继承 4 数据卷的权限设置5 注意事项5.1 解决权限问题5.2 路径自动创建 结语 对于容器化应用程序的数据管理和持久化,Docker 数据卷…