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)破壞稻穗拓撲結(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)視為密度預測問題,基于可變形卷積,,設計稻穗圖像特征提取骨干網(wǎng)絡,,用少量選取的范本稻粒和稻穗圖像的特征相關性,通過特征相關層生成特征相關圖,,在特征相關圖基礎上,,重用并級聯(lián)圖像特征,,預測稻粒密度分布,進而通過密度圖求和,,獲取計數(shù)結(jié)果,。試驗結(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,,與現(xiàn)有基準方法(FamNet,、CSRNet和ICACount)相比,,MRE分別降低9.9、8.6,、11.6個百分點,;用可變形卷積設計的稻穗圖像特征提取網(wǎng)絡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0.940 5,;相同網(wǎng)絡架構(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,;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,。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計提供技術(shù)參考,。