赵振中 杨帆 徐彪 葛增瑞 郁亚楠

摘 要：南疆自然条件恶劣，棉花常受枯萎病的侵害。为尽早发现并快速预防棉花枯萎病大面积扩散，基于手机拍照利用深度学习，设计一款识别南疆棉花枯萎病的系统，专门针对南疆棉花枯萎病进行识别。该系统首先通过智能手机对棉花进行图像采集并上传至服务器;然后服务器对图像进行处理，通过构建棉花叶片病害分割模型和棉花叶片病害识别模型对棉花枯萎病进行识别;最后将识别结果显示至用户手机，从而实现棉花枯萎病识别的目的。

关键词：深度学习;南疆;棉花;枯萎病

0引言

南疆位于天山以南、昆仑山以北，多旱少雨，自然条件恶劣[1]。南疆还是有名的棉花产地，每年出产棉花百万吨，棉花生产已成为人们主要的经济来源之一。但是棉花枯萎病的发生会对棉花的生产造成了巨大的损失。为尽早发现并快速预防棉花枯萎病大面积扩散，该系统基于手机拍照利用深度学习识别棉花枯萎病，该技术基于深度学习技术实现棉花枯萎病分类识别。首先，通过手机拍照获取棉花叶部病害图像数据构建数据集，并使用图像旋转与镜像、图像亮度调整和基于生成式对抗网络的方法扩充数据集;其次，结合图像分割算法对棉花叶片进行提取，选用Mask R-CNN模型对正常棉花叶片和病害棉花叶片分别进行叶片提取;最后，实现深度迁移学习算法在棉花叶部病害图像数据集上的分类，并对学习结果进行分析评价。……