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Efficient Noninvasive FHB Estimation using RGB Images from a Novel Multiyear,Multirater Dataset

Plant Phenomics 2023年第3期5卷 533-545页

作者： DominikRößle LukasPrey LudwigRamgraber AnjaHanemann danielcremers Patrick OleNoack TorstenSchön AImotion Bavaria Technische Hochschule IngolstadtIngolstadtGermany Hochschule Weihenstephan-Triesdorf WeidenbachGermany Saatzucht Josef Breun GmbH and Co.KG HerzogenaurachGermany Technical University of Munich MunichGermany

Fusarium head blight(FHB)is one of the most prevalent wheat diseases,causing substantial yield losses and health *** phenotyping of FHB is crucial for accelerating resistance breeding,but currently used methods are time-consuming and *** present article suggests a noninvasive classification model for FHB severity estimation using red–green–blue(RGB)images,without requiring extensive *** model accepts images taken from consumer-grade,low-cost RGB cameras and classifies the FHB severity into 6 ordinal *** addition,we introduce a novel dataset consisting of around 3,000 images from 3 different years(2020,2021,and 2022)and 2 FHB severity assessments per image from independent *** used a pretrained EfficientNet(size b0),redesigned as a regression *** results demonstrate that the interrater reliability(Cohen’s kappa,κ)is substantially lower than the achieved individual network-to-rater results,e.g.,0.68 and 0.76 for the data captured in 2020,*** model shows a generalization effect when trained with data from multiple years and tested on data from an independent ***,using the images from 2020 and 2021 for training and 2022 for testing,we improved the F_(1)^(w) score by 0.14,the accuracy by 0.11,κ by 0.12,and reduced the root mean squared error by 0.5 compared to the best network trained only on a single year’s *** proposed lightweight model and methods could be deployed on mobile devices to automatically and objectively assess FHB severity with images from low-cost RGB *** source code and the dataset are available at https://***/cvims/FHB_classification.

关键词： network consuming breeding

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