模型案例:| 辣椒炭疽病识别模型!

科技   2024-10-23 18:30   广东  


导读


   2023年以ChatGPT为代表的大语言模型横空出世,它的出现标志着自然语言处理领域取得了重大突破。它在文本生成、对话系统和语言理解等方面展现出了强大的能力,为人工智能技术的发展开辟了新的可能性。同时,人工智能技术正在进入各种应用领域,在智慧城市、智能制造、智慧医疗、智慧农业等领域发挥着重要作用。


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本期介绍:模型案例:| 辣椒炭疽病识别模型




YOLO11




2024 年 9 月 30 日,Ultralytics 在其活动 YOLOVision 中正式发布了 YOLOv11。YOLOv11 是 YOLO 的最新版本,由美国和西班牙的 Ultralytics 团队开发。YOLO 是一种用于基于图像的人工智能的计算机模型。


OLO11 是Ultralytics YOLO 系列实时物体检测器的最新版本,以尖端的精度、速度和效率重新定义了可能性。基于先前 YOLO 版本的令人印象深刻的进步,YOLO11 在架构和训练方法方面引入了重大改进,使其成为各种计算机视觉任务的多功能选择。




Key Features 主要特点


增强的特征提取:YOLO11采用改进的主干和颈部架构,增强了特征提取能力,以实现更精确的目标检测和复杂任务性能。

针对效率和速度进行优化:YOLO11 引入了精致的架构设计和优化的训练管道,提供更快的处理速度并保持准确性和性能之间的最佳平衡。

使用更少的参数获得更高的精度:随着模型设计的进步,YOLO11m 在 COCO 数据集上实现了更高的平均精度(mAP),同时使用的参数比 YOLOv8m 少 22%,从而在不影响精度的情况下提高计算效率。

跨环境适应性:YOLO11可以无缝部署在各种环境中,包括边缘设备、云平台以及支持NVIDIA GPU的系统,确保最大的灵活性。

支持的任务范围广泛:无论是对象检测、实例分割、图像分类、姿态估计还是定向对象检测 (OBB),YOLO11 旨在应对各种计算机视觉挑战。

与之前的版本相比,Ultralytics YOLO11 有哪些关键改进?


Ultralytics YOLO11 与其前身相比引入了多项重大进步。主要改进包括:

增强的特征提取:YOLO11采用改进的主干和颈部架构,增强了特征提取能力,以实现更精确的目标检测。

优化的效率和速度:精细的架构设计和优化的训练管道可提供更快的处理速度,同时保持准确性和性能之间的平衡。

使用更少的参数获得更高的精度:YOLO11m 在 COCO 数据集上实现了更高的平均精度(mAP),参数比 YOLOv8m 少 22%,从而在不影响精度的情况下提高计算效率。

跨环境适应性:YOLO11可以跨各种环境部署,包括边缘设备、云平台和支持NVIDIA GPU的系统。

支持的任务范围广泛:YOLO11 支持多种计算机视觉任务,例如对象检测、实例分割、图像分类、姿态估计和定向对象检测 (OBB)。




辣椒炭疽病识别模型



近年来,随着AI技术的快速发展,辣椒病害检测与分类技术取得了显著进展。通过利用图像处理技术、机器学习算法和深度学习模型,可以实现对辣椒病害的自动识别、分类和预警,为农业生产提供了有力的技术支撑。



辣椒病害种类繁多,按病因可分为真菌性病害、细菌性病害、病毒性病害和生理性病害等。这些病害在辣椒的生长周期中均可能发生,对辣椒的产量和品质造成严重影响。


炭疽病是一种严重危害辣椒产量的真菌病害。印度作为曾经的辣椒出口和生产大国,近年来因炭疽病的肆虐而遭受重创,产量大幅下降,导致其全球排名从首位跌至第三位。此外,多项研究也证实,炭疽病在全球范围内对辣椒产业造成了10%-55%的产量损失,严重威胁着辣椒生产的稳定性和可持续性。


辣椒炭疽病检测数据集



数据集下载地址

https://www.kaggle.com/datasets/prudhvi143413s/anthracnose-disease-in-chilli-mobile-captured





Grove-Vision AIV2模块上训练和部署模型



SenseCraft Al平台提供和简单、方便的AI模型训练和部署功能,可以让技术小白也能快速进行特定场景的AI模型训练和部署


1、打开SenseCraft AI平台,如果第一次使用请先注册一个会员账号,还可以设置语言为中文,在顶部菜单栏单击【模型训练】选项,如下图所示。

平台地址:https://sensecraft.seeed.cc/ai/#/model



2、进入【模型训练】页面后单击左侧的【分类识别类别】选项,如下图所示。



3、单击Class1和Class2右边的修改分类名称图标,修改两个类别名称为Anthracnose(炭疽病)和Healthy(健康)两个图像分类类别;单击右边的【...】图标,单击【导入图片】如下图所示。



4、打开导入图像窗口,将下载好的辣椒数据集中的【Anthracnose】文件夹中的图片导入到“Anthracnose”类别中,将【Healthy】文件夹中的图片导入到“Healthy”类别中,这样就导入了一定数量的数据集,如下图所示。



5、接着进行第二步:模型训练,先选中“Grove(V2)”然后单击【开始训练】按钮,如下图所示。经过一段时间的训练后,即可生成辣椒炭疽病图像识别模型。


6、第三步是部署,先选中“Grove(V2)”选项,单击【部署到设备】如下图所示,按提示连接Grove vision AI V2硬件后开始进行模型部署。



7、部署完成后进入工作窗口,这时会打开摄像头预览功能,对准辣椒炭疽病图像,预览窗口底部会看到预测的类别名称和置信率,如下图所示。



推理结果演示










Grove Al视觉模块 V2套装介绍

Grove Al视觉模块 V2

OV5647-62摄像头


Grove - Vision Al Module V2是一款拇指大小的人工智能视觉模块, 配备Himax WiseEye2 HX6538处理器和Arm Ethos-U55嵌入式神经网络加速单元(NPU), 该处理器采用 ArmCortex-M55双核架构。


Arm Ethos-U55 嵌入式神经网络处理器(NPU)


嵌入式神经网络处理器(NPU)是一种特别设计用于执行神经网络计算的高效率处理器。它主要基于数据驱动并行计算架构,特别擅长处理视频、图像等大量的多媒体数据。NPU模仿了生物神经网络的架构,与CPU、GPU相比,它能够通过更少的指令(一条或几条)完成神经元的处理,因此在深度学习的处理效率方面具有明显优势。



它具有标准的CSI接口, 并与树莓派相机兼容。它有一个内置的数字麦克风和SD卡插槽。它非常适用于各种嵌入式视觉项目。


有了SenseCraft Al算法平台, 经过训练的ML模型可以部署到传感器, 而不需要编码。它兼容XIAO系列和Arduino生态系统, 是各种物体检测应用的理想选择。 


主要硬件配置


- 板卡基于WiseEye2 HX6538处理器, 采用双核ARM Cortex-M55架构  

- 配备集成Arm Ethos-U55嵌入式神经网络处理器(NPU), 兼容的树莓派相机  

- 板载PDM麦克风, SD卡插槽, Type-C, Grove接口, 丰富的外设支持样机开发  

- Seeed Studio XIAO的可扩展性, SenseCraft Al的现成AI模型用于无代码部署。 

- 支持各种有效的模型, 包括MobilenetV1、MobilenetV2、 Eficientnet-Lite、Yolov5和Yolov8. 




写在最后



SenseCraft-AI平台的模型仓数量还很少,但是好消息是它支持自定义模型上传并输出推理结果,平台会逐渐增加模型仓的数量和分享爱好者设计的模型仓原型,敬请关注!



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