基于深度学习和支持向量机的4种苜蓿叶部病害图像识别

被引:93
作者
秦丰 [1 ]
刘东霞 [2 ]
孙炳达 [3 ]
阮柳 [1 ]
马占鸿 [1 ]
王海光 [1 ]
机构
[1] 中国农业大学植物保护学院
[2] 河北北方学院农林科技学院
[3] 中国科学院微生物研究所
关键词
苜蓿; 病害; 图像识别; 特征提取; 深度学习; 卷积神经网络; 支持向量机;
D O I
暂无
中图分类号
TP18 [人工智能理论]; TP391.41 [];
学科分类号
140502 [人工智能];
摘要
为实现苜蓿叶部病害的快速准确诊断和鉴别,基于图像处理技术,对常见的4种苜蓿叶部病害(苜蓿褐斑病、锈病、小光壳叶斑病和尾孢菌叶斑病)的识别方法进行探索。对采集获得的899张苜蓿叶部病害图像,利用人工裁剪方法从每张原始图像中获得1张子图像,然后利用结合K中值聚类算法和线性判别分析的分割方法进行病斑图像分割,得到4种病害的典型病斑图像(每张典型病斑图像中仅含有1个病斑)共1 651张。基于卷积神经网络提取病斑图像特征,建立病害识别支持向量机(Support vector machine,SVM)模型。结果表明:当病斑图像尺寸归一化为32×32像素,利用归一化的特征HSV(即特征H、特征S和特征V归一化后的组合特征)构建的病害识别SVM模型最优,其训练集识别正确率为94.91%,测试集识别正确率为87.48%。本研究基于深度学习和SVM所建立的病害识别模型可用于识别上述4种苜蓿叶部病害。
引用
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页数:11
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