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山东农业科学2025年第07期:基于机器视觉的生咖啡豆缺陷检测模型研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:任杰;邵凯青;胡鑫;张静娜;刘学渊;朱代根;

单位:西南林业大学机械与交通学院;

摘要:为了提高分拣过程中生咖啡豆缺陷检测的准确率,本研究提出了一种基于改进YOLOv5s的咖啡豆检测模型。首先,对采集的图像进行迭代和增强,建立了含有不同咖啡豆缺陷的数据集。其次,在模型原有的网络结构中增加小目标检测层,提高算法在密集场景下的表现;引入坐标注意力(CA)机制,增强模型的特征表达能力;同时将激活函数替换为Mish函数,使信息能更好地传递至神经网络中,提升模型的精确率和泛化性能。实验结果表明,相较于原始模型,改进模型在精确率和平均精度均值上分别提高了6.8个百分点和1.1个百分点,对不同数量咖啡豆及在光照复杂情况下的平均置信度均能达到0.90以上,均优于原始模型。该改进模型适用于检测未分类的生咖啡豆,可为咖啡豆的机械化分选技术提供理论基础。

关键词:生咖啡豆;;缺陷检测;;机器视觉;;深度学习;;CA注意力机制;;Mish函数

基金资助:云南省教育厅科学研究基金项目(2024J0682);; 云南省科技计划项目农业联合专项(202301BD070001-041)