我院2020级硕士研究生贺号添同学以第一作者，指导教师马晓丹教授为通讯作者在中科院二区TOP期刊《Frontiersin Plant Science》在线发表了题为“Recognitionof soybean pods and yield prediction based on improved deep learningmodel”的研究论文(DOI: doi:10.3389/FPLS.2022.1096619,文章链接：Frontiers|Recognition of soybean pods and yield prediction based on improveddeep learning model (frontiersin.org))。
大豆豆荚作为叶片同源器官是决定籽粒产量和质量的重要因素，实现自然环境下不同生长时期活体植株豆荚的检测和单株荚重的估测，对于大豆优良品种选育、科学栽培和产量预测具有重要意义。基于数码相机建立了不同生长时期大豆植株和豆荚二维图像采集系统，动态获取了大豆植株和豆荚的不同生长时期彩色图像。将计算机视觉与深度学习技术有机融合，构建不同生长时期活体豆荚的识别模型。应用图像处理和人工智能技术，建立难以利用精确数学模型计算的大豆豆荚快速识别与表型参数计算方法，并通过计算和实际测量的豆荚表型参数进行线性回归分析，验证本研究算法的有效性。在此基础上，构建了成熟期大豆单荚重量以及整株大豆产量预测模型。
本研究得到了国家自然基金(31601220)、黑龙江省自然基金(LH2021C062)、黑龙江八一农垦大学三横三纵(TDJH202101和ZRCQC202006)、黑龙江省博士后科研发展基金(LBH-Q20053)、以及研究生创新科研项目(YJSCX2021-Y113)的资助。