【摘 要】
:
水稻是我国主要粮食作物,现阶段伴随着全球环境所发生的改变,水稻病害的发生率较以往有所提升。传统的病害识别方法主要是通过农业专家对病害进行人工判别,在病害发生的高峰
论文部分内容阅读
水稻是我国主要粮食作物,现阶段伴随着全球环境所发生的改变,水稻病害的发生率较以往有所提升。传统的病害识别方法主要是通过农业专家对病害进行人工判别,在病害发生的高峰期,容易出现专家难求的情况,并且这种方式存在一定的主观误判现象,从而延误了水稻病情的防治时间,使水稻产量出现大幅度降低甚至颗粒无收,对种植者造成重大的经济损失。在水稻生长过程中稻瘟病、稻曲病、白叶枯病这三种病害侵染率较高且对产量的影响较为严重,所以本实验旨在针对这三种病害研究出便捷、准确的识别方法。近年来随着机器学习这一领域的不断发展,卷积神经网络在图像识别领域展示出了令人满意的效果,运用卷积神经网络解决病害识别这一问题,一方面促进了人工智能和农业产业的深度融合,另一方面也提升了水稻病害的识别效率。本实验针对水稻病害识别问题进行了深入研究,首先对实验选取的三类水稻病害样本图像进行收集,由于采集到的部分图像存在图像尺寸及光照强度不同等问题,所以对其进行了尺寸归一化和直方图均衡化,以此降低这些因素对识别结果所产生的影响。神经网络在训练过程中需要大量样本来进行特征学习,本实验也对这三类水稻病害样本进行数据增强,数据增强的方法主要是随机剪裁、旋转和镜像,并且针对增强后的数据集进行了类不平衡处理。接下来实验针对水稻病害搭建了一个十二层的卷积神经网络模型,同时针对网络训练过程中所需要的参数进行了分析设计。最初搭建的模型对水稻病害的识别精度难以满足现实要求,为了进一步优化模型,本实验从迭代次数、batch size、优化算法和学习率这几方面进行了探究,并通过实验对比得到最优参数。同时为了更加清晰的了解模型对病害特征的学习能力,本研究也对卷积过程后输出特征图进行了可视化分析,研究结果表明优化后的模型对这三类病害的识别准确率达到98.24%,可以对病害进行精确识别。最后为了提供一种便捷的水稻病害识别方法,本实验基于Flask框架搭建了一个水稻病害识别平台,设计实现了病害样本上传、tensorflow模型调用、病害识别结果返回等功能。当水稻发生病害时,用户通过上传病害图片就能及时的得到诊断结果,使种植者降低了对农技专家的依赖,方便其更加快速的对病害进行下一步的治疗,同时也为水稻病害识别提供了有力的技术支撑。
其他文献
光周期基因是决定小麦抽穗的重要基因,不仅影响小麦的生长生育和产量,而且还决定小麦对环境的适应性。研究光周期基因对小麦引种﹑育种具有重要意义。本研究利用分子标记检测99
随着科技的不断进步和贸易自由化的逐步深化,贸易成本逐步降低,全球化生产分工日益盛行。中国在参与全球化分工同时不断深化发展,已成为全球价值链中的重要一环。由于中国国
自然对流换热作为一种除强制对流换热之外的常见的一种对流换热方式,在很多工业应用装置中均可以见到,如太阳能集热器、水下机器人电子舱等,从这些工业应用装置中可以简化得
在能源需求持续增长、传统化石能源供应紧张和环境污染问题日益突出的背景下,可再生能源的大规模开发与应用成为了全球未来能源行业发展的必然趋势。随着可再生能源渗透率的
随着食品安全问题越来越多,农产品质量安全已成为消费者最为关注话题。如何提高产品质量绩效开始逐渐受到学术界和企业界的关注。与其它产品不同,农产品有明显的地域性、生长
本文通过建立亚急性衰老动物模型,探究金雀异黄素(Genistein,GEN)对亚急性衰老小鼠模型中抗缪勒管激素(Anti-mullerian hormone,AMH)和卵泡刺激素受体(Follicle stimulating hormo
改革开放以来,外商直接投资(FDI)在中国经济发展中起到了重要作用。外商集中撤资将产生多方面的负面影响,研究外商撤资行为具有重要意义。作为快速崛起的发展中国家,中国的制度仍不完善,各地区制度发展不平衡。投资地区恶劣的制度环境不利于外资企业经营,促使外商投资者做出撤资决策。因此,研究中国的区域制度差异如何影响外商撤资显得尤为必要。本文将制度质量分为知识产权保护、法治环境、地方政府腐败、金融市场化和经
传统节日作为我国传统文化的重要组成部分,已持续了数千年。我们的民族文化、社会思想在节日中得到反映和体现,特殊节令的设立也推动了社会思想的转变和发展。节日诗歌是节日
紫外线会导致聚合物的光老化,损害其光学、力学等性能,严重缩短使用寿命。光稳定剂能够有效抑制这一现象,提高材料的抗光老化性能。氧化锌(ZnO)可吸收紫外线,且具有绿色、无
叶黄素是具高附加值的类胡萝卜素,它是天然的着色剂且具有强抗氧化性,在食品和医药等领域被广泛运用。目前,叶黄素主要从万寿菊中提取,但容易受到季节变化等众多因素的限制,所以叶黄素需求依旧是目前亟需解决的问题。而小球藻生长迅速、能异样培养并且能合成游离叶黄素,是一类具有很大潜力的叶黄素生物源。番茄红素ε-环化酶(LCYE)是类胡萝卜素通路中的关键酶,能催化番茄红素进行环化作用,影响代谢通路中叶黄素的合成