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基于轻量级CNN的食用菌子实体病害识别研究

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基于轻量级CNN的食用菌子实体病害识别研究

作者：张屿琪吉林农业大学

学位级别：硕士

我国的食用菌产业为仅次于粮、油、菜、果的第五大产业,发展食用菌产业将是解决未来人类粮食来源的重要途径。食用菌病害的发生,将严重影响食用菌的产量与品质,对病害的早期识别至关重要。基于卷积神经网络的作物病害识别是目前常用的方... 详细信息

我国的食用菌产业为仅次于粮、油、菜、果的第五大产业,发展食用菌产业将是解决未来人类粮食来源的重要途径。食用菌病害的发生,将严重影响食用菌的产量与品质,对病害的早期识别至关重要。基于卷积神经网络的作物病害识别是目前常用的方法,传统的卷积神经网络模型计算量大、硬件配置要求高,很难达到实际应用要求标准。为了解决上述问题,本文采用轻量级卷积神经网络模型,以健康食用菌子实体、食用菌生理性病害、细菌性病害以及真菌性病害为识别对象,开展以下主要工作:(1)建立食用菌病害数据集。从2022年8月起持续采集食用菌子实体图像,共采集1135张原始图像,通过升噪、降噪、水平翻转、垂直翻转增加光照强度等数据增强预处理方法构建了食用菌子实体病害数据集。(2)针对人工检测方法工作流程繁琐、识别率低,以及传统卷积神经网络训练时间长、权重参数量大和泛化能力弱等多种问题,本文选择MobileNet V2、DenseNet、EfficientNet和ShuffleNetv2等四个轻量级CNN模型,用于食用菌子实体病害识别,其识别率分别为85.72%、88.50%、89.29%和91.34%,相较传统深度学习方法,其识别率有明显提升,表现出内存占用小、识别时间短和训练速度快等优势,弥补传统深度学习方法的不足。(3)为提升轻量级卷积网络的特征提取能力,采用加入通道注意力机制和优化模型网络结构的方法,以改进食用菌子实体病害识别网络。首先将SE模块与网络深度融合,使网络更加关注目标区域,提升模型病害分类性能,MobileNet V3、DenseNet+SE、EfficientNet+SE和ShuffleNetV2+SE模型的识别率分别为91.72%、92.50%、92.17%和93.34%,通过对比实验得出ShuffleNetV2为最优模型。然后将最优模型ShuffleNetV2进行改进,为简化卷积运算,删掉3x3深度卷积之后的1x1卷积层,得到改进网络ShuffleNetV2-Lite,其模型的识别率为93.89%。为进一步提高模型识别率,将SE模块加入到改进网络ShuffleNetV2-Lite,得到ShuffleNetV2-Lite+SE模型,模型识别率为95.76%。实验研究表明轻量级卷积神经网络具有很好的特征提取能力,可应用于食用菌子实体病害识别,ShuffleNetV2加入注意力机制和优化模型网络结构能够有效提升模型识别准确率,该方法可为食用菌病害图像处理、分类识别提供技术框架。

关键词：食用菌子实体病害识别轻量级CNN 注意力机制

几种食用菌子实体中SOD活性测定方法的比较

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山西农业科学 2015年第11期43卷 1411-1415页

作者：李丽高建华山西农业大学生命科学学院山西太谷030801

食用菌子实体SOD测活方法有10余种,为了确定一种操作简单、结果可靠、测定成本较低、适用性较广的食用菌子实体SOD活性测定的方法,对目前常用的2种测定方法——核黄素-NBT光还原法和邻苯三酚自氧化法进行了比较研究。结果表明,核黄素-NB... 详细信息

食用菌子实体SOD测活方法有10余种,为了确定一种操作简单、结果可靠、测定成本较低、适用性较广的食用菌子实体SOD活性测定的方法,对目前常用的2种测定方法——核黄素-NBT光还原法和邻苯三酚自氧化法进行了比较研究。结果表明,核黄素-NBT光还原法灵敏度好,邻苯三酚自氧化法的重复性和产物稳定性好,因此邻苯三酚自氧化法更适用于食用菌子实体SOD活性的测定。对不同的邻苯三酚自氧化法进行研究和比较,所比较方法的结果间无差异(P>0.01)。建议一般情况下用420 nm终止法;当样品中SOD很少时用325 nm终止法。

关键词：食用菌子实体 SOD活性测定方法比较

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食用菌子实体生长期可以喷溴氰菊酯吗

农业知识 2004年第29期 50-50页

作者：阳光

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食用菌发酸饮料

食品科学 1989年第7期 16-18页

作者：王伟马俊商业部昆明食用菌研究所云南省微生物研究所

用乳酸菌发酵食用菌(子实体或菌丝体)生产无酒精营养饮料(即软饮料)是行之有效的饮料生产新技术。采用食用菌子实体直接用于生产可以弥补目前食用菌软饮料在食用菌特色,饮料适口性和营养保健功效诸方面相互协调和层次丰富性的不足,更好... 详细信息

用乳酸菌发酵食用菌(子实体或菌丝体)生产无酒精营养饮料(即软饮料)是行之有效的饮料生产新技术。采用食用菌子实体直接用于生产可以弥补目前食用菌软饮料在食用菌特色,饮料适口性和营养保健功效诸方面相互协调和层次丰富性的不足,更好地体现食用菌类的独

关键词：食用菌类乳酸菌发酵酒精菌丝体发酵剂蔬菜乙醇饮料食用菌子实体

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食用菌保健功能及保健食品应用与开发探讨