摘要:針對傳統(tǒng)葡萄霜霉病人工診斷分級方法低效且存在滯后性的問題,,提出了一種改進(jìn)殘差網(wǎng)絡(luò)的田間葡萄霜霉病識別及病害程度分級模型,。在田間采集霜霉病前期、中期,、后期以及健康葉片圖像,,并模擬天氣、拍攝角度及設(shè)備噪聲等影響因素進(jìn)行數(shù)據(jù)增容,;基于不同發(fā)病程度葉片間特征相似度高,、區(qū)分難度大的特點,,在優(yōu)選ResNet-50模型的基礎(chǔ)上,為解決捷徑分支信息損失嚴(yán)重和主分支特征提取能力不足的問題,,在多個殘差塊組成的殘差體的Base Block中加入步長為2的3×3最大值池化層,,實現(xiàn)保留重要信息的降維;改進(jìn)ID Block中殘差塊的主分支結(jié)構(gòu),,將其中的第1層1×1降維卷積層替換為3×3降維卷積層且步長為1,;設(shè)計新的全連接層,用全局均值池化和3層全連接層網(wǎng)絡(luò)替換原模型全連接層結(jié)構(gòu),,并加入Dropout(隨機(jī)失活)層避免模型過擬合,。原始數(shù)據(jù)集和增容后數(shù)據(jù)集試驗結(jié)果表明,動量因子m為0.60,、學(xué)習(xí)率α為0.001時,,改進(jìn)ResNet-50網(wǎng)絡(luò)模型與ResNet-34/50/101、AlexNet,、VGG-16,、GoogLeNet等模型相比具有最好的識別效果。改進(jìn)后的殘差塊增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的特征提取能力,,在優(yōu)化超參數(shù)的基礎(chǔ)上,,相較于原始模型準(zhǔn)確率提升了2.31個百分點;不同的數(shù)據(jù)增強(qiáng)方式對提高模型識別準(zhǔn)確率均有一定貢獻(xiàn),,在綜合各種增強(qiáng)方式的數(shù)據(jù)集上改進(jìn)殘差網(wǎng)絡(luò)模型的識別準(zhǔn)確率高于原始模型4.68個百分點,,達(dá)到99.92%。本文為復(fù)雜環(huán)境下葡萄霜霉病病害程度的自動分級提供了一種實時,、準(zhǔn)確的解決方法,。