使用机器学习 YOLOv5 识别小青柑秸秆(一)

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这篇文章搁置有点久了,乘着假期完善一下 (。-ω-)zzz

为什么想做这件事

除了铁观音之外,小青柑是家乡这几年比较流行的产业,镇上或村里的,几乎都在手工挖小青柑果肉,大概长这个样子:


来自网图


来自淘宝搜索


尝尝味道

经过几次问询,得知了小青柑有以下几个制作步骤:

  • 采购符合条件的小青柑,大部分是从江西那边运送过来的。
  • 固定分发小青柑到签约家庭,签约成员对小青柑进行初加工,需要先用打孔工具,挖出中空,再用汤匙将果肉挖出。
  • 将挖好的小青柑(这时候只剩下一个果壳),送回工厂。
  • 工厂将茶业放入空壳中,用果壳包裹茶叶,进行烘焙。
  • 包装销售。

由此,我想能不能通过技术的方式,来实现这些操作,在此做一下记录。


打孔工具


挖果肉工具

尝试

先试试能不能先解决“打孔”。

借了几个小青柑之后,我观察到,她的长相是有特点的,有明显的秸秆位置,常规人工操作的打孔,也是从这里开始。

于是就想到可以通过机器识别的方式,识别秸秆,然后再打孔。

术业有专攻,向 @Yinen 求教之后,他表示很开心能有具体的应用场景,然后告诉我目前有相对成熟的 YOLOV5 框架,或许可以解决我的问题。

话不多说,直接开干。

采集样本

为了让机器能搞懂秸秆的位置,采集足够的秸秆照片是必不可少的。

放假回去,用手头的工具和材料,搭建了一个简易的“小型摄影棚”,这样就能拍摄相对固定的样本照片:


啤酒箱+A4纸+LED灯+充电宝

用了 2 天的时间进行拍摄,第一次采集了 413 张小青柑图片,第二次采集了 518 张图片,总共 931 张照片,都放到文章底部链接,供大家下载。


第一次拍摄完的照片

小插曲:拍摄的时候,不少老人过来围观,对这架势表示非常好奇。

打上标签

打完标签,才能完成识别对应结果。用的是 LabelImg:


对图片打标签

这里用上了几个标签名:

  • 橘子 citrus
  • stem
  • 屁股眼 citrus_embryo
  • 腐烂 rot

训练模型


训练完成后的模拟

感觉识别结果还是不太理想…先记录到这里吧。

后续

  • 更多的样本照片
  • 优化标签
  • 设计驱动打孔的硬件

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《 “使用机器学习 YOLOv5 识别小青柑秸秆(一)” 》 有 2 条评论

  1. 风清说道:

    好强,机器学习是未来。

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