基于CT图像的苹果苦痘病与磕碰伤识别
2021-11-09司永胜曹珊珊张晓雪吕继兴
农业机械学报 2021年10期
司永胜 曹珊珊 张晓雪 籍 颖 吕继兴
(河北农业大学河北省农业大数据重点实验室, 保定 071001)
0 引言
苦痘病是在苹果收获和存储期间容易产生的一种病害,一些果园的苦痘病发病率高达50%以上,给苹果生产者造成了很大的经济损失[1-2]。苦痘病发病开始时,患病部位皮下的部分果肉发生褐变,并干缩成海绵状,病部表皮组织坏死,病害组织部位逐步变为暗褐色,向内凹陷并逐步深入果肉[2]。一般认为苦痘病的发生和苹果的钙元素缺乏及氮浓度较高有关,但目前还没有完全揭示该病的原理[3-4],甚至还有一些研究结果相互矛盾[5-7]。苦痘病检测手段的局限性制约了苦痘病的研究进展,在对苦痘病的相关研究中,需要对患病苹果以及患病部位进行准确识别。目前,对苦痘病的患病与否及严重程度主要通过人眼根据果实表面的病斑数量和尺寸进行判别[8-9]。然而,在发病初期,苦痘病在果实外部没有症状,所以很难识别患病初期的果实[10]。
荧光成像技术曾被应用于苹果的苦痘病检测,但错误率较高,健康果实和患病果实的误识别率约为50%[11]。高光谱近红外成像系统也被成功应用于研究苹果的苦痘病病变[12]。这两项研究是针对苹果表面的苦痘病症状进行检测。上述这些方法主要基于果实表皮或表皮很浅部位的信息,无法获取到果实内部苦痘病的信息[10,12-13],因此,对苦痘病的识别准确率不高,并且不能识别患病早期的苦痘病果实。
CT(Computerized tomography)全称为电子计算机断层扫描,堆叠的CT图像数据可以提供生物物质的物理和生理结构信息。……
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