课题介绍

这里展示了我最近完成的一个重要项目,包括项目介绍、成果展示和相关资源链接。

基于语义分割的核桃仁形状与重量分级系统

项目名称:基于语义分割的核桃仁形状与重量分级系统
www.lab273.pw
2024.09——2025.08
项目简介

为解决核桃仁人工分选导致的效率低、成本高、主观性强痛点,设计了基于视觉的全自动分级系统。

技术实现
Python DeepLabV3+ PyTorch STM32 UART SVM
项目演示视频
点击播放项目演示视频
基于语义分割的核桃仁形状与重量分级系统

项目演示视频,包含系统完整演示过程,时长约4分30秒,分辨率1080p。视频已通过Nginx服务器直接提供播放。

1 算法创新

提出CheapS6骨干网络,改进ASPP并引入LRSA模块,保持高精度的同时降低计算量。模型mIoU提升2.44% → 98.04%,体积压缩→1.62MB,计算量↓90.5%0.46GFLOPs,检测帧率由40FPS → 80FPS

2 系统实现

基于Python多进程与多摄像头协同,构建并行图像推理流水线,系统吞吐效率提升42%。设计并实现视觉处理、单片机通信与GUI模块,打通"成像-分析-控制"链路。改进传统重量计算方法,创新性提出基于2D图像与机器学习的核桃仁重量预测模型[R²=0.91,RMSE=0.16g],完成自动化测量、显著提升分级准确率。

3 实验结果

实验结果表明,系统对1/2仁-优与1/2仁分级正确率达到76.19%95.71%,准确率提升14.38%

成果转换
  • 云南省第18届赛尔·浪潮杯计算机设计大赛(省二) (2025.5)
  • 第二十届中国研究生电子设计大赛西南赛区(省二) (2025.7)
  • 云南省2025年大学生创新训练项目(智核云岭·AI核桃仁精选系统,主持,经费1万元)(2025.8)
  • 基于轻量级CheapLab模型的核桃仁动态分级方法研究(农业机械学报,EI论文,已录用) (2025.10)
  • 华为杯第七届中国研究生人工智能创新大赛(国三)(2025.11)
  • 云南核桃仁形状分类与重量预测系统(软著)(2025.12)
  • 昆明理工大学第五届高原特色农业工程技术发展论坛研究汇报(一等奖)(2025.12)