面向神经网络结构搜索的植物叶片病害增强识别方法

文献类型： 中文期刊

第一作者： 代国威

作者： 代国威;田志民;樊景超;王朝雨

作者机构： 中国农业科学院农业信息研究所/国家农业科学数据中心

关键词： 图像处理;神经网络结构搜索;模糊c均值聚类;快速灰度共生矩阵;叶片病害识别

期刊名称： 西北林学院学报

ISSN： 1001-7461

年卷期： 2023 年 38 卷 005 期

页码： 153-161,193

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 针对植物病害识别模型结构复杂且依赖于人为设计网络结构等问题,通过神经网络结构搜索(NAS),提出一种基于队列分块的神经网络结构搜索方法(NNSS),可实现超轻量级高精度植物叶片图像识别模型的自动构建.首先将 12 种在经济和环境下有益的植物共计 22 类植物叶片图像作为训练样本,利用模糊 c均值聚类(FCM)算法分割植物叶片的感染点,以获得叶片受关注的区域信息;通过图像像素的灰度空间相关性,采用快速灰度共生矩阵(FGLCM)算法提取 6 类受关注区域的纹理特征信息,获得的特征向量运用主成分变换选择重要特征;提出队列分块的局部搜索空间构造方法,将特征信息通过自动构建的模型进行分类.结果表明,NNSS方法取得了 98.33%的准确率,特异性和灵敏性表现最优.相比于 AlexNet、GoogLeNet、InceptionV3 和 VGGNet-16 模型,改进VGG-INCEP16 模型的性能得到进一步提升,但仍低于 NNSS 方法,这是由于该方法能结合数据集搜索合适的网络结构,对比次优 VGG-INCEP16 模型准确率至少提高了 2.1%.研究结果显示,NNSS方法能够实现准确识别植物病害,对于神经网络模型结构自动搜索的未来具有较高的实际应用价值.

分类号： S763.1

  • 相关文献

[1]黑河下游土壤的细土颗粒粒径组成和质地类型的空间分布规律初步研究. 毛丽丽,于静洁,张一驰,孙国忠. 2014

[2]基于改进型模糊聚类算法的植物病斑检测. 冯登超,杨兆选,乔晓军. 2007

[3]杏鲍菇形态特征获取的图像分割算法. 王运圣,赵京音,郭倩,杨娟,马超,袁涛,万常照. 2010

[4]基于图像处理的小麦穗长和小穗数同步测量. 路文超,罗斌,潘大宇,赵勇,于春花,王成. 2016

[5]玉米果穗图像单一特征的品种鉴别力评价. 杨锦忠,张洪生,郝建平,杜天庆,崔福柱,李娜娜,梁改梅. 2011

[6]基于LabVIEW Vision的加工番茄表面霉斑缺陷检测. 丁竹青,李晓良,张若宇,坎杂,李硕. 2015

[7]基于可见光图像的玉米植株表型检测研究进展. 袁杰,杜建军,郭新宇. 2016

[8]计算机视觉技术在植物根系形态研究中的应用. 杨国梁,张光年,葛庆平,郭新宇. 2006

[9]基于数字图像处理技术的玉米氮肥营养状态诊断. 刘洪见,曾爱平,郑丽敏. 2007

[10]图像处理技术在提取玉米图像骨架上的应用. 刘洪见,郑丽敏,曾爱平. 2007

[11]白冠统计物理模型的验证——Ⅰ.二维等间距投影图的数字化方法研制与应用. 郁诚成,孙宝楠,杨永增,连展. 2017

[12]数学形态学在作物病害图像处理中的应用研究. 刁智华,赵春江,吴刚,郭新宇. 2010

[13]棉种图像精选方案与算法研究. 陈兵旗,高振江,宋同珍,王吉亮,阎洪山,薛理. 2010

[14]密闭空间雾滴沉积状态参数的显微图像解析. 邱白晶,沙俊炎,汤伯敏,吴昊,李佐鹏. 2008

[15]基于Android手机的水稻剑叶角测量系统. 路文超,赵勇,罗斌,潘大宇,王成. 2015

[16]基于HSV空间颜色直方图的油菜叶片缺素诊断. 张凯兵,章爱群,李春生. 2016

[17]基于改进梯度投影NMF和复Contourlet变换的遥感图像融合. 吴一全,沈毅,殷骏. 2014

[18]TMS320DM642汇编优化方法在棉种在线筛选系统应用. 厚富斌,王吉亮,刘韶军. 2015

[19]水稻穗部籽粒参数快速无损获取方法研究. 许杰,周子力,潘大宇,王成,罗斌,宋鹏. 2017

[20]基于高光谱成像的苹果轻微损伤检测有效波长选取. 黄文倩,陈立平,李江波,张驰. 2013

作者其他论文 更多>>

微信小程序