基于卷积神经网络的银杏叶片患病程度识别

来源 :北京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangbintian
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
银杏是一种重要的经济林木,具有极高的药用价值和观赏价值,其特有的萜烯类成分让它在医药领域不可替代,因此具有很大的发展潜力。在林业防护工作方面,随着互联网与计算机技术的发展,林业数字化管理和“智慧林业”已成为趋势,机器视觉对实现林区实时监控,和推动林业信息数字化管理有重大意义。在这样的背景下,探索通过电子移动设备实现对银杏健康状态的监测和识别,让林区管理者能够尽早掌握苗木状态,对患病林木及早进行救治成为了必要。本文选取患有不同程度轮纹病的银杏叶片作为实验样本,设计卷积神经网络对叶片样本的五种健康状态进行分级。根据银杏轮纹病患病后的叶片特点,本文设计18层卷积神经网络,包含四组特征提取层,两个全连接层,通过调节卷积核参数、学习率和样本集,对网络性能进行多方面测试。采用数据增强的方法实现样本扩充至原始样本集的5倍,其中包含为测试网络鲁棒性而设计的模糊化处理样本。通过调节卷积核大小参数,可以在范围内增加特征映射层来提高识别精度。卷积神经网络识别样本集中五种不同程度患病叶片时的正确率平均可以达到94.85%,最高可达100%。选取训练良好的模型统计模型中对每类的绿色得分,并以此值作为数字化判断叶片患病等级分类的标准。在电脑端实现分级识别功能后将其封装,通过模型转换后使用Java语言设计手机程序,程序在手机端安装好后就实现了移动客户端对银杏叶片的患病等级检测。另外,本文设计两组对比实验,分别是经典的Alex-net和基于K-Means聚类特征提取的BP神经网络,综合对比实验数据后表明本文设计的卷积神经网络最优。
其他文献
生物酶是一种天然的大分子量蛋白质,能有效催化化学反应的进程,具有作用条件温和以及操作安全的特点,被喻为"生物催化剂".生物酶能完全生物降解,很小的用量就能发挥突出的效
采用Gaussian03程序,应用密度泛函量化计算(DFT)方法,在B3LYP/6-31G机组水平上通过构型优化、热力学分析、电荷分布等分析,从理论上研究了乙酰乙酸乙酯与邻苯二胺制备N-邻苯氨
目的 了解肿节风注射液抗肿瘤及与阿霉素联合用药的效果。方法 采用四氮唑盐法(MTT法)测定药物的体外抑制作用,用IC50评测直接抗肿瘤效果,用金氏公式进行联合用药分析。结果 肿
在锦/涤双色布的一浴法生产中,分散染料对锦纶会产生沾污现象。探讨了pH值动剂、尼龙污染防止剂、匀染剂的用量及染色温度和时间对锦纶的沾污影响情况,并提出了改进措施。
根据菲涅尔衍射积分,导出了存在于高斯光束中的光涡旋偶极子经过1/4屏衍射后的演化公式,分析了光涡旋偶极子经过1/4屏衍射后的演化特点.研究表明,通过1/4屏衍射后,衍射场中出现多对光