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农业与技术 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (7): 69-74.DOI: 10.19754/j.nyyjs.20250415015

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融合VT和通道注意力的水稻病害识别技术研究

涂雪滢 张佳鹏 钱程 刘世晶   

  1. 1.中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所,上海200092;2.农业农村部渔业装备与工程技术重,点实验室,上海200092
  • 出版日期:2025-04-15 发布日期:2025-04-15
  • 作者简介:涂雪滢(1992-),女,硕士,助理研究员。研究方向:机器视觉与图像处理;通信作者刘世晶(1982-),男,硕士,副研究 员。研究方向:机器视觉与图像处理。
  • 基金资助:
    上海市科技兴农项目“稻田面源污染综合防治技术研究与生态系统构建示范”(项目编号:沪农科推字(2022)第2-3号)
  • Online:2025-04-15 Published:2025-04-15

摘要: 水稻产量和质量对农业经济、粮食安全、农民收入及生态环境至关重要,而水稻病害是影响其产量和质 量的关键因素之一。为提升实际种植场景下的病害识别准确率,本文捉出了一种融合Vision Transformer和通道注 意力机制的水稻病害识别方法。收集田间拍摄的水稻病害图像,并通过翻转、旋转、缩放等数据增强手段丰富样 本多样性。针对病斑特征在图像中尺度变化大、形态复杂、局部与全局关联困难的问题,采用Vision Transformer 作为基础框架,捕捉局部特征与全局信息,并融入通道注意力机制,提升模型对重要特征的关注度。引入迁移学 习策略及学习率调度器,提升在样本不足情况下的识别精度并优化模型收敛速度。实验结采表明,本文方法识别 精度达96.93%,相比AlexNet、VGG16、Res Net50及原始Vision Transformer,准确率分别提高4.95%、4.62%、 1.91%和1.16%,且收敛速度更快,能够满足水稻病害识别需求,为其捉供有效的技术支持。

关键词: 水稻病害;图像识别;Vision Transfommer;通道注意力机制

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