基于粗糙集和BP神经网络的棉花病害识别

被引:70
作者
张建华 [1 ,2 ]
祁力钧 [1 ,2 ]
冀荣华 [3 ,2 ]
王虎 [1 ,2 ]
黄士凯 [1 ,2 ]
王沛 [1 ,2 ]
机构
[1] 中国农业大学工学院
[2] 现代农业装备优化设计北京市重点实验室
[3] 中国农业大学信息与电气工程学院
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助;
关键词
棉花; 病害; 识别; 粗糙集; BP神经网络;
D O I
暂无
中图分类号
TP391.41 [];
学科分类号
080203 ;
摘要
为了提高棉花病害的识别率,提出了一种在自然环境条件下基于粗糙集和BP神经网络的棉花病害识别方法。该方法以轮纹病、角斑病、褐斑病和盲椿象为研究对象,将病害棉花图像从RGB颜色空间转换到HSI和L*a*b*颜色空间,应用Otsu算法对H分量、a*分量和b*分量进行阈值分割,通过H+a*+b*分量与原始图像的交集提取棉花病斑区域,利用颜色矩和灰度共生矩阵分别提取病斑的颜色和纹理特征,并结合粗糙集理论和BP神经网络,实现特征向量的优选,和棉花病害的识别。通过比较试验发现,粗糙集理论能有效减少特征维数,使提取的全部特征向量16个减少到5个,使BP神经网络的训练时间缩短到原来的1/4,且棉花病害平均识别正确率达到92.72%。研究结果表明,该方法准确识别了4种棉花病害,为棉花病害的防治提供了有效的技术支持。
引用
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页数:7
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