摘要:水稻穗粒數(shù)快速獲取對篩選高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)品種具有重要意義,,針對脫粒計數(shù)破壞稻穗拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),,無法用于其他表型參數(shù)測量等問題,,提出一種稻粒在穗計數(shù)方法。將稻粒在穗計數(shù)視為密度預(yù)測問題,,基于可變形卷積,,設(shè)計稻穗圖像特征提取骨干網(wǎng)絡(luò),用少量選取的范本稻粒和稻穗圖像的特征相關(guān)性,,通過特征相關(guān)層生成特征相關(guān)圖,,在特征相關(guān)圖基礎(chǔ)上,重用并級聯(lián)圖像特征,,預(yù)測稻粒密度分布,,進(jìn)而通過密度圖求和,獲取計數(shù)結(jié)果,。試驗(yàn)結(jié)果表明,,本文方法具有較高的計數(shù)精度,測試樣本稻粒計數(shù)平均絕對誤差(Mean absolute error, MAE),、均方根誤差(Root mean squared error, RMSE)和平均相對誤差(Mean relative error, MRE)分別為4.71,、6.92和2.9%,MRE僅比人工走查高0.7個百分點(diǎn),,與現(xiàn)有基準(zhǔn)方法(FamNet,、CSRNet和ICACount)相比,MRE分別降低9.9,、8.6,、11.6個百分點(diǎn);用可變形卷積設(shè)計的稻穗圖像特征提取網(wǎng)絡(luò)能有效提高稻粒計數(shù)精度,,在參數(shù)量接近的前提下,,基于該網(wǎng)絡(luò)的模型MAE和RMSE比ResNet-50分別低19.3%和12.9%,模型具有良好的擬合能力,,決定系數(shù)R2達(dá)0.940 5,;相同網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下,可變形卷積比常規(guī)卷積在稻粒計數(shù)MAE和RMSE上分別降低28.9%和22.0%,,MRE下降1.6個百分點(diǎn),;圖像特征重用對提高稻粒計數(shù)精度具有重要作用,使模型在測試集上的MAE和RMSE下降27.6%和22.1%,,MRE下降2.2個百分點(diǎn),。該方法單幅稻穗圖像處理時間為0.92 s,有效提高了工作效率,,可為稻穗表型檢測和平臺設(shè)計提供技術(shù)參考,。