湖北农业科学 ›› 2025, Vol. 64 ›› Issue (8): 17-23.doi: 10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2025.08.003
邹玮, 岳延滨, 李莉婕, 陈维榕, 韩威, 朱存洲
ZOU Wei, YUE Yan-bin, LI Li-jie, CHEN Wei-rong, HAN Wei, ZHU Cun-zhou
摘要: 针对传统辣椒(Capsicum annuum L.)病害分级的主观性强、检测效率低等问题,以感染炭疽病的辣椒果实为研究对象,提出基于机器视觉的语义分割模型,实现辣椒果实炭疽病的自动化快速分级、识别。在密闭环境下模拟太阳光照,采集不同辣椒品种的健康果实及4个病害等级的图像,利用主成分分析方法对图像冗余特征进行降维,得到累计贡献率为95%的3个颜色特征,分别为Cb、Cr、R。对模型1(决策树)、模型2(朴素贝叶斯)、模型3(SVM)、模型4(KNN)进行训练,模型1(决策树)训练时间较短、精确率最高,将其作为辣椒炭疽病病害分级的最优预测模型,该模型对机器性能要求较低,且生成模型的内存占用较小,便于后续边缘化部署。模型1(决策树)对辣椒果实和病斑的识别精确率分别为90.3%~98.2%和75.3%~80.7%,对辣椒炭疽病病害分级的召回率为73.3%~93.3%,其中对健康辣椒(0级)的识别召回率均高于90.0%。模型1(决策树)的预测结果与人工标注真实值在病害各等级上具有高度一致性,验证了该模型在自动化病害监测系统中的适用性,可替代人工目视分级方法。
中图分类号: