基于深度学习的病虫害检测方法不仅具有重要的学术研究价值,而且具有非常广阔的市场应用前景。其次轻量化模型的构建需要成为未来研究考虑的重要组成部分,使得农作物病害智能识别可以
☞☞☞AI 智能聊天, 问答助手, AI 智能搜索, 免费无限量使用 DeepSeek R1 模型☜☜☜

lian合国粮食及农业组织最近的一份报告表明,每年农业生产的自然损失中有三分之一以上是由农业病虫害造成的。需要考虑的农业病虫害众多,依赖于实验室观察和实验的传统方法很容易导致错误的诊断。为加快转变农业发展方式,农业部组织开展农作物病虫害专业化统防统治与绿色防控融合推进,逐步实现农作物病虫害全程绿色防控的规模化实施、规范化作业。融合推进可以有效提升病虫害防治的组织化程度和科学化水平,是实现病虫综合治理、农药减量控害的重要内容,也是转变农业发展方式、实现提质增效的重大举措。在保障防治效果的同时,农产品质量符合食品安全国家标准,生态环境及生物多样性有所改善。
农作物只要是出现病虫害问题,不仅仅会给人们的生活和环境产生非常严重的影响,也会给农民的收入造成不利的影响。 在广大农村地区大部分农民都会首选传统农药方式来进行病虫害防治:
对于病虫害防治意识比较差;
应用传统农药防治不符合实际情况,如药量不合理、周期不合理等。不但没有有效的防治,而且给农作物造成比较大的伤害,同时也出现严重的环境污染的问题。最终就造成了农作物病害防治的效果极差,使得农作物无法正常的生长。到了最后人工防治难度增大、成本提升,后果严重。
为加快转变农业发展方式,农业部组织开展农作物病虫专业化统防统治与绿色防控融合推进,逐步实现农作物病虫害全程绿色防控的规模化实施、规范化作业。融合推进可以有效提升病虫害防治的组织化程度和科学化水平,是实现病虫综合治理、农药减量控害的重要内容,也是转变农业发展方式、实现提质增效的重大举措。在保障防治效果的同时,农产品质量符合食品安全国家标准,生态环境及生物多样性有所改善。 应用深度学习对农作物进行准确的病害识别并推荐合适的防治措施,创造出能为农作物看病的“植物医生”,一定程度上起到综合防治的效果和标准,以更好地消除农作物病害,促进农作物健康的生长,保证农作物的产量。
本作品将基于AI Challenger农作物叶子图像数据集包含10种植物的27种病害,合计61个分类(按“物种-病害-程度”分)的特性同时结合实地采集的数据,主要从以下几个方面考虑改进:
本研究基于AI Challenger农作物叶子图像数据集包含10种植物(苹果、樱桃、葡萄、柑桔、桃、草莓、番茄、辣椒、玉米、马铃薯)的27种病害(其中24个病害有分一般和严重两种程度),合计61个分类(按“物种-病害-程度”分)的特性,训练图像总数为31718张,测试图像总数为4540张。每张图包含一片农作物的叶子,叶子占据图片主要位置。
#!unzip /home/aistudio/data/data101323/data.zip
import paddleimport paddle.nn.functional as Fimport numpy as npimport cv2import jsonimport mathimport randomimport osfrom paddle.io import Dataset # 导入Datasrt库filename = "AgriculturalDisease_trainingset/AgriculturalDisease_train_annotations.json"f_open = open(filename)
fileJson = json.load(f_open)
train_data = []for i in range(len(fileJson)):
img1=cv2.imread("AgriculturalDisease_trainingset/images/"+fileJson[i]['image_id'])
img2=cv2.resize(img1, (128,128), interpolation=cv2.INTER_AREA)/255
r=[]
g=[]
b=[]
r.append(img2[:, :, 0])
g.append(img2[:, :, 1])
b.append(img2[:, :, 2])
one_data = np.concatenate((r,g,b),axis=0)
one_data = paddle.to_tensor(one_data,dtype="float32")
train_data.append([one_data,fileJson[i]['disease_class']])
filename = "AgriculturalDisease_validationset/AgriculturalDisease_validation_annotations.json"f_open = open(filename)
fileJson1 = json.load(f_open)
test_data = []for i in range(len(fileJson1)):
img1=cv2.imread("AgriculturalDisease_validationset/images/"+fileJson1[i]['image_id'])
img2=cv2.resize(img1, (128,128), interpolation=cv2.INTER_AREA)/255
r=[]
g=[]
b=[]
r.append(img2[:, :, 0])
g.append(img2[:, :, 1])
b.append(img2[:, :, 2])
one_data = np.concatenate((r,g,b),axis=0)
one_data = paddle.to_tensor(one_data,dtype="float32")
test_data.append([one_data,fileJson1[i]['disease_class']])/opt/conda/envs/python35-paddle120-env/lib/python3.7/site-packages/paddle/fluid/layers/utils.py:26: DeprecationWarning: `np.int` is a deprecated alias for the builtin `int`. To silence this warning, use `int` by itself. Doing this will not modify any behavior and is safe. When replacing `np.int`, you may wish to use e.g. `np.int64` or `np.int32` to specify the precision. If you wish to review your current use, check the release note link for additional information. Deprecated in NumPy 1.20; for more details and guidance: https://numpy.org/devdocs/release/1.20.0-notes.html#deprecations def convert_to_list(value, n, name, dtype=np.int):
from paddle.static import InputSpecimport paddle.nn.functional as Fprint("-------end readData--------")class MyDataset(Dataset):
"""
步骤一:继承paddle.io.Dataset类
"""
def __init__(self, mode='train'):
"""
步骤二:实现构造函数,定义数据读取方式,划分训练和测试数据集
"""
super(MyDataset, self).__init__() if mode == 'train':
self.data = train_data else:
self.data = test_data def __getitem__(self, index):
"""
步骤三:实现__getitem__方法,定义指定index时如何获取数据,并返回单条数据(训练数据,对应的标签)
"""
data = self.data[index][0]
label = self.data[index][1] return data, label def __len__(self):
"""
步骤四:实现__len__方法,返回数据集总数目
"""
return len(self.data)# s_tra_data,s_tra_label = split_data(train_data,train_label,batch_size=32)# s_tes_data,s_tes_label = split_data(test_data,test_label,batch_size=32)#数据读取train_loader = paddle.io.DataLoader(MyDataset("train"), batch_size=16, shuffle=True)
test_loader = paddle.io.DataLoader(MyDataset("test"), batch_size=16, shuffle=True)-------end readData--------
epoch_num = 20 #训练轮数batch_size = 16 learning_rate = 0.0001 #学习率val_acc_history = []
val_loss_history = []def train(model):
print('start training ... ') # turn into training mode
model.train()
opt = paddle.optimizer.Adam(learning_rate=learning_rate,
parameters=model.parameters()) for epoch in range(epoch_num):
acc_train = [] for batch_id, data in enumerate(train_loader()):
x_data = data[0]
y_data = paddle.to_tensor(data[1],dtype="int64")
y_data = paddle.unsqueeze(y_data, 1)
logits = model(x_data)
loss = F.cross_entropy(logits, y_data)
acc = paddle.metric.accuracy(logits, y_data)
acc_train.append(acc.numpy()) if batch_id % 200 == 0 and batch_id != 0: print("epoch: {}, batch_id: {}, loss is: {}".format(epoch, batch_id, loss.numpy()))
avg_acc = np.mean(acc_train) print("[train] accuracy: {}".format(avg_acc))
loss.backward()
opt.step()
opt.clear_grad()
# evaluate model after one epoch
model.eval()
accuracies = []
losses = [] for batch_id, data in enumerate(test_loader()):
x_data = data[0]
y_data = paddle.to_tensor(data[1],dtype="int64")
y_data = paddle.unsqueeze(y_data, 1)
logits = model(x_data)
loss = F.cross_entropy(logits, y_data)
acc = paddle.metric.accuracy(logits, y_data)
accuracies.append(acc.numpy())
losses.append(loss.numpy())
avg_acc, avg_loss = np.mean(accuracies), np.mean(losses) print("[test] accuracy/loss: {}/{}".format(avg_acc, avg_loss))
val_acc_history.append(avg_acc)
val_loss_history.append(avg_loss)
model.train()model = paddle.vision.models.resnet152(pretrained=True,num_classes=61) train(model) path = "save_model"paddle.jit.save(model, path,input_spec=[InputSpec(shape=[16,3,128,128], dtype='float32')])
以上就是Coding-Party 基于飞桨的农作物智能识别系统的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!
每个人都需要一台速度更快、更稳定的 PC。随着时间的推移,垃圾文件、旧注册表数据和不必要的后台进程会占用资源并降低性能。幸运的是,许多工具可以让 Windows 保持平稳运行。
Copyright 2014-2025 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号