葡萄树菌和特征提取方法的分级,用于从相轴叶图像中预测轴病变
Bohao Liu1,2, Cuiling Li1, Jianjun Hao2
1Intelligent Equipment Research Center, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Beijing, China.
Frontiers in plant science
|November 7, 2025
概括
这项研究引入了一种新的框架,用于使用卷积神经网络 (CNN) 和病变逆转来分类葡萄树下的严重程度. 该方法可以准确地识别葡萄叶上的疾病,有助于精确的农药应用和疾病控制.
科学领域:
- 植物病理学 植物病理学
- 计算机视觉 计算机视觉
- 农业技术 农业技术
背景情况:
- 准确地分类葡萄藤是有效使用农药的关键.
- 典型的疾病症状出现在叶子的轴 (下侧) 表面,使严重程度的评估复杂化.
- 现有的方法与不规则的病变形状和模糊的边界作斗争,需要先进的技术.
研究的目的:
- 开发一个全面的框架来分类葡萄藤菌的严重程度.
- 创建轻量级和准确的疾病分类模型.
- 通过改善严重程度评估,实现精确的疾病控制.
主要方法:
- 使用具有专业模块和协调注意力的卷积神经网络 (CNN) 改进了病变识别.
- 开发了一种K-Means++-CNN-Vote Consolidation方法来提取病变,处理不规则的形状和模糊的边界.
- 使用形态特征映射建立了一个轴损伤逆转框架,从轴图像推断疾病分布.
主要成果:
- 疾病分级准确度达到82.16% (组合),79.74% (横轴),84.59% (横轴),模型大小为5.08 MB.
- 损伤细分的准确率为89.29% (组合),76.92% (轴向) 和64.47% (轴向).
- 向-向病变逆转实现了80%的相似性,证明了有效的推断.
结论:
- 拟议的框架提供了在线分类葡萄藤菌的方法支持.
- 这项研究为精确的疾病控制策略提供了科学基础.
- 开发的模型重量轻,但准确,适合实际应用.


