传统农业病虫害检测依赖人工巡检,效率低、漏检率高,且基层农技人员不足。本项目面向智慧农业场景,旨在通过计算机视觉技术实现水稻害虫的自动化识别与早期预警,降低农药滥用风险,辅助农户精准防治,提升农作物产量与质量。
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传统农业病虫害检测依赖人工巡检,效率低、漏检率高,且基层农技人员不足。本项目面向智慧农业场景,旨在通过计算机视觉技术实现水稻害虫的自动化识别与早期预警,降低农药滥用风险,辅助农户精准防治,提升农作物产量与质量。
系统包含四大核心模块:
1. 图像检测模块:基于YOLOv11s模型实现10类水稻害虫实时检测,mAP@0.5达0.8404;
2. 预警分析模块:集成CropFormer与规则引擎,对虫害等级进行智能评估并推送预警;
3. 农技咨询模块:本地部署DeepSeek-R1大模型,提供病虫害防治知识问答;
4. 后台管理模块:基于FastAPI+Vue.js前后端分离架构,支持检测记录查询、数据统计可视化及用户权限管理。另集成联邦学习(Flower框架)实现模型协同优化。
本人独立负责项目全流程开发,包括:数据集标注与YOLOv11s模型训练(10类水稻害虫,mAP@0.5达0.8404)、基于FastAPI+Vue.js的前后端分离架构设计、数据库设计与API开发、模型剪枝量化优化,以及系统测试部署。
技术栈:Python + PyTorch + FastAPI + Vue.js + SQLite + OpenCV。架构采用前后端分离,后端提供RESTful API接口,前端实现检测可视化与预警展示。亮点包括:
①基于CropFormer与规则引擎实现虫害等级智能预警;
②本地部署DeepSeek-R1提供农技知识问答;
③集成Flower联邦学习框架实现多节点模型协同优化。难点在于小样本害虫数据增强与模型轻量化,通过Mosaic增强、通道剪枝及INT8量化将模型体积压缩60%的同时保持检测精度。



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