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为了解决葡萄病害图像边缘分割模糊和发病初期分割难的问题，基于PlantVillage数据集中的葡萄黑腐病图像，提出一种基于改进UNet++的葡萄黑腐病病斑分割模型。该模型在提取图像特征时：一方面，采用自适应软阈值化方法消除噪声影响，提高葡萄病斑边缘的分割精度；另一方面，采用长、短连接结合的方式构建UNet++中的跳跃式连接结构，降低模型的计算复杂度。同时，在模型的横向输出层中融合多尺度特征，增强病斑的语义信息，进一步提高目标分割精度。在该模型的损失函数中，将Dice损失函数和交叉熵损失函数进行线性加权组合，以解决病斑像素面积与叶片面积不平衡的问题。采用五折交叉验证进行模型训练与测试。结果显示，本文模型的像素准确率达到98.433%,平均交并比达到92.056%,病斑交并比为81.230%,Dice系数为0.941,均优于传统的UNet++模型。采用病斑占叶面积的比例对病害程度进行分级。结果表明，本文模型对病害等级的划分准确率达97.41%。该模型能精确实现对葡萄黑腐病病斑边缘和小病斑的分割，以及病害程度分级，具有良好的稳健性。 相似文献
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基于G-MRF模型的玉米叶斑病害图像的分割 总被引：3，自引：0，他引：3
【目的】图像分割是作物病害自动识别系统实现的难点之一,前人研究大多采用基于阈值或聚类的分割算法,方法简单、易于实现,但分割精度较低。本文引入高斯模型的Markov随机场分割模型(G-MRF),对玉米叶部病斑图像进行分割试验,以期提高分割精度。【方法】在VC6.0下实现了G-MRF分割模型,G-MRF既利用了图像像素的灰度信息,又通过像素类别标记的Gibbs光滑先验概率引入了图像的空间信息,是能较好地分割含有噪声图像的算法。采用该算法对大斑病、小斑病、灰斑病和弯孢菌叶斑病等4种主要玉米叶部病害的图像进行了分割测试,并与基于阈值和基于Gauss模型的分割算法进行比较。【结果】基于G-MRF分割模型的分割,目标区域的一致性和边缘的清晰方面明显好于基于阈值和Gauss模型的分割算法,其平均正确分类率达96.35%,分别较基于阈值和基于Gauss模型的分割算法高出3.75%和4.03%,差异达到显著水平。【结论】基于G-MRF模型的分割算法鲁棒性高,能够有效地将病斑区域从叶片部分离,分割正确分类率达96.35%,可用于玉米叶斑类病害图像的分割。 相似文献
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水稻稻瘟病图像识别预处理方法研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为了实现计算机对水稻稻瘟病病害的自动识别,研究了水稻稻瘟病病斑图像的预处理和形状特征提取方法。试验中利用灰度变换、直方图均衡化及中值滤波法有效去除了噪声和增强了图像,利用拉氏算子对病斑图像进行边缘检测,准确提取了病斑的形状特征,实现了稻瘟病图像目标分割。这些研究为进一步的特征参数提取及最终病害确定打下基础。 相似文献
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《浙江大学学报(农业与生命科学版)》2021,(4)
针对依赖人工主观判断水稻叶瘟抗性费时费力且准确率低的问题,本文提出了一种基于水稻冠层尺度RGB图像和掩膜区域卷积神经网络(mask regions with convolutional neural network, Mask-RCNN)深度学习框架的水稻叶瘟病斑识别检测方法,通过分析水稻RGB图像中不同类别病斑的数量信息,构建多种分类模型来评估病斑数量和抗性水平之间的关联性。首先采集包括粳稻品系、早籼品系和籼型恢复系等不同品系的水稻育种材料的苗期RGB图像,然后通过对输入图像进行预处理和标记,最终建立了用于识别水稻叶瘟病斑的Mask-RCNN模型,实现了叶瘟病斑的矩形框检测、掩膜分割和分类,其平均交并比(mean intersection over union, mIoU)为0.603。当采用0.5的交并比(intersection over union, IoU)阈值时,测试数据集的病斑检测平均准确率均值(mean average precision, mAP)为0.716。在基于病斑数量的抗性评估模型中,高斯过程支持向量机在测试数据集上取得了94.30%的最高抗性评估准确率。研究结果表明,基于水稻冠层RGB图像和Mask-RCNN模型可实现水稻叶瘟病的准确识别,检测的病斑数量特征和叶瘟抗性水平高度相关。本研究为水稻抗病性品种的高效选育提供了技术支撑。 相似文献
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基于改进型蚁群算法和Gauss-Markov随机场的植物病斑自适应分割 总被引：3，自引：0，他引：3
针对植物病害图像成分复杂、病斑排列无规则等特点,提出了基于改进型蚁群算法和Gauss-Markov随机场的自适应病斑分割算法。该算法采用自适应信息素更新策略,对信息量进行有差别的动态更新,克服了标准蚁群算法容易陷入局部最优造成的早熟、停滞现象。同时,利用Markov随机场的局部相关特性并结合Gauss分布组成线性平稳自回归模型,针对植物病斑特征建立分割模型。最后,采用改进型蚁群算法对其进行优化,并结合Gauss-Markov随机场最大后验概率估计,实现对植物病斑的自适应分割。仿真试验表明,改进后的算法能够针对植物病斑特性实现自适应分割,鲁棒性较好。然而,对于蚁群算法与Markov的最佳耦合方式及参数初始值的设置仍需作进一步研究。 相似文献
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由于水稻稻瘟病及水稻纹枯病的病害程度是根据距离特征来检测,目前还没有定义数字图像距离的唯一方法.为了实时获取作物病虫害危害程度信息,该文研究了一种利用椭圆模型来检测水稻稻瘟病及水稻纹枯病的危害程度--用椭圆拟合水稻稻瘟病单株最大病斑,计算椭圆主轴长与人工检测的实际最大病斑的长度比较,分析两者相关性,结果具有极显著性;同理,用椭圆拟合水稻纹枯病单株高度及病斑最高处距基部的距离,计算两椭圆主轴长并求两者之比即可对水稻纹枯病危害程度进行检测.平均正确率在90%以上.该研究对大型精准喷雾植保机械实时获取植物病虫害危害程度信息有较大参考价值. 相似文献
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基于朴素贝叶斯分类的柑橘叶片溃疡病诊断 总被引：1，自引：0，他引：1
《浙江大学学报(农业与生命科学版)》2021,(4)
为实现准确、快速地识别柑橘叶片溃疡病,提出一种基于朴素贝叶斯分类的柑橘叶片溃疡病诊断方法。基于不同病害程度的叶片数码图像,根据颜色空间特征,构建基于朴素贝叶斯的柑橘叶片溃疡病斑识别模型,并对比分析朴素贝叶斯分类、固定阈值分割、自适应阈值分割、支持向量机分割对柑橘叶片溃疡病的诊断能力。结果表明:基于朴素贝叶斯分类的柑橘叶片溃疡病斑分割效果较好,误分割率仅为3.58%,远远优于阈值法和支持向量机。在运行效率方面,4种算法耗时排序为固定阈值法自适应阈值法朴素贝叶斯法支持向量机法,但均在较合理的范围内;结合前期准备时间,朴素贝叶斯法的运行效率最佳。综上所述,朴素贝叶斯分类算法在柑橘叶片溃疡病诊断方面具有快速、精准的应用能力,可以为果树从业者精确诊断果树病害严重度提供新思路。 相似文献
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宁夏水稻稻瘟病发生程度的气象等级预报 总被引：5，自引：0，他引：5
[目的]为利用气象条件分析对水稻稻瘟病的发生做出预警提供理论依据。[方法]采用权重分析技术,确定能表示各种综合病情程度的适宜气象指标,并进行历史反演、典型灾年分析、验证和试报检验。[结果]反演结果表明,1971～2005年期间,宁夏适宜水稻稻瘟病发生的气象条件出现在1973、1976～1978、1995、2002年,适宜程度均为5级,极适宜稻瘟病的发生。实际上,1973、1976、1978、1995、2002年宁夏都大面积发生了水稻稻瘟病。通过观测平罗县历年水稻稻瘟病病情指数确定的病害实际发生等级与反演结果相差0～1个等级,反演结果相当准确。[结论]该方法具有一定的评价和预报精度,可以准确预报出水稻稻瘟病发生的适宜气象条件和等级,特别是对大发生年的预报。 相似文献
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The Use of Rice Varietal Diversity for Rice Blast Control 总被引：2，自引：0，他引：2
ZHU You-yong CHEN Hai-ru FAN Jing-hua WANG Yun-yue LI Yan FAN Jin-xiang YANG Shi-sheng MA Guan-liang CHEN Jian-bin LI Zuo-shen LU Bao-rong 《中国农业科学(英文版)》2003,2(4)
Field experiments of mixed- (intercropping) and pure-planting (monoculture) of four rice vari-eties, representing improved hybrid varieties (Shanyou63 and Shanyou22) and high-quality traditional varie-ties (Huangkenuo and Zigu) from Yunnan Province, were conducted based on their differences in genetic back-ground and agro-economical characteristics. The results demonstrated that the mixed-planting of the hybridrice and high-quality traditional rice varieties had a significantly greater effect on controlling rice blast diseasethan the monocuiture of these varieties, particularly the traditional ones. It is evident for the highly suscepti-ble traditional varieties in mixed-planting to achieve disease control, with significant decreases in blast inci-dences and severity indexes. The blast control efficiency reached up to 83 - 98 % under such planting model.This suggests that an appropriate mixed-planting of rice varieties with diverse genetic background and agro-e-conomical characteristics is an effective approach for rice blast control. In addition, resistance of the tradi-tional rice varieties to lodging was considerably increased in the plots with mixed-planting, compared with theplots with monoculture. The average rate of grain-yield increase ranged from 6.5 to 9.7 % in the plots withmixed-planting. 相似文献
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水稻精确定量栽培技术对稻瘟病的控制作用 总被引：1，自引：0，他引：1
2009年至2010年在田间自然发病条件下,应用水稻精确定量栽培技术进行小区试验和多点对比试验,以当地常规栽培为对照,比较稻瘟病发病程度。结果表明,采用水稻精确定量栽培技术对叶瘟和穗瘟均有控制作用,在发病前期、中期较明显,并可推迟10 d左右发生叶瘟,其中在水肥调控的前提下,扩行处理(26.4 cm×9.9 cm、33 cm×16.5 cm、29.7 cm×13.2 cm、19.8 cm×19.8 cm)对穗瘟的控制率在36.04%～53.15%,与其他处理控制率差异显著;而到发病后期,尤其是在稻瘟病偏重发生年份和感病品种中,差异则不明显。生产上应用该技术作为控制稻瘟病的综合措施之一,对减少农药使用量、生产安全稻米、保护环境等具有积极作用。 相似文献
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文中运用系统分析原理及植病流行学方法对稻叶瘟流行涉及的几个主要子系统进行了定量研究．研制成了“温湿雨促病指数”、“侵染势能”、“稻体感病指数”以及“病斑的潜育显症”４个子模型,为建立稻叶瘟田间流行的模拟模型奠定了基础。 相似文献
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水稻稻瘟病是我国水稻栽培中的重要病害,对该病害防治的关键是要做好预测工作。应用逐步回归分
析,对影响水稻稻瘟病流行趋势的多种预报因子进行优选,择出优势因子并组建水稻稻瘟病流行趋势的逐步回归分
析模型。验证结果表明院历史符合率达97.4%,3 年预测结果的平均符合率也达到85.3%,符合率较高,为该病害的预
测及其防治提供了依据。 相似文献