基于迁移学习的农作物病虫害检测方法研究与应用
基于迁移学习的农作物病虫害检测方法研究与应用
1、研究思路
迁移学习方式并结合深度学习提出了一种基于残差网络(ResNet 50)的 CDCNNv2 算法。通过对 10类作物 3 万多幅病虫害图像进行训练,获得了病虫害严重程度分类的模型,识别准确率可达91.51%。为了验证模型的鲁棒性,分别与使用迁移学习的 ResNet 50、Xception、VGG16、VGG19、 DenseNet 121 进行对比试验,试验结果表明 CDCNNv2 网络的平均精度提升了 2.78 ~ 10.93 个百分点,具有更高的分类精度,并加强了病虫害严重程度识别的鲁棒性。
2、数据来源
公开数据集,是由AI Challenger 2018提供的农作物病虫害数据集,共包含 36261 幅标注的图像,其中训练集有31721 幅图像,验证集包含 4540 幅图像。
3、图像预处理
当图像进行了随机光亮度增减之后,将图像归一化到-1 与 1 之间,随后设置中心点随机旋转一定角度,再进行镜面翻转,最后将图像统一到 229 像素×229 像素。
4、CDCNNv2 模型
CDCNNv2 模型是基于残差网络 ResNet 50改进而来,按照深度学习的效果而言,识别性能会随着网络层数的加深而提高,但识别性能会在网络加深到某一个层数的时候达到饱和,此时继续加深网络层数,只会使得该网络在训练集上的表现有所减弱,称此现象为网络退化。而 ResNet 50 网络在训练的时候并非如此,其核心残差模块在网络达到最优的时候,可以通过恒等映射向后传输信息
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