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一种田间自动小麦病害诊断系统

计算机视觉与模式识别 2017-10-24 v1

摘要

作物病害是导致全球农业产业产量下降和经济损失的主要原因。监测作物健康状况对于控制病害传播和实施有效管理至关重要。本文提出了一种基于弱监督深度学习框架(即深度多示例学习)的田间自动小麦病害诊断系统,该系统仅需野生条件下训练图像的图像级标注,即可实现小麦病害识别与病害区域定位的集成。此外,我们收集了一个新的小麦病害田间图像数据集 Wheat Disease Database 2017 (WDD2017) 以验证系统的有效性。在 VGG-FCN-VD16 和 VGG-FCN-S 两种不同架构下,我们的系统在 WDD2017 上的 5 折交叉验证平均识别准确率分别达到 97.95% 和 95.12%,超过了 VGG-CNN-VD16 和 VGG-CNN-S 两种传统 CNN 框架取得的 93.27% 和 73.00% 的结果。实验结果表明,在参数量相同的情况下,所提系统在识别准确率上优于传统 CNN 架构,同时保持了对相应病害区域的精确定位。此外,该系统已被打包成实时移动应用程序,为农业病害诊断提供支持。

关键词

引用

@article{arxiv.1710.08299,
  title  = {An In-field Automatic Wheat Disease Diagnosis System},
  author = {Jiang Lu and Jie Hu and Guannan Zhao and Fenghua Mei and Changshui Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.08299},
  year   = {2017}
}

备注

15 pages