一種基于機(jī)器視覺的灰葡萄孢菌防效分析方法及裝置,該方法通過攝像頭拍攝采集培養(yǎng)皿中的灰葡萄孢菌培養(yǎng)圖像,并且記錄觀測裝置內(nèi)的條件因素;通過語義分割模型對灰葡萄孢菌培養(yǎng)圖像進(jìn)行處理,并將菌落尺寸數(shù)據(jù)作為菌落分割圖像的標(biāo)簽;以光照強(qiáng)度、溫度、營養(yǎng)成分作為RGB彩色圖像的RGB值,以藥劑濃度作為RGB彩色圖像的強(qiáng)度值,進(jìn)行RGB彩色圖像轉(zhuǎn)化,將所得RGB彩色圖像和打上標(biāo)簽的菌落分割圖像作為菌種生長防效網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型輸入,使用菌種生長防效網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型預(yù)測各個條件因素下菌落生長發(fā)育的情況。本發(fā)明對加藥時的灰葡萄孢菌生長情況進(jìn)行精準(zhǔn)分析,可用于輔助植物灰霉病防治藥物的開發(fā)。

基于機(jī)器視覺的灰葡萄孢菌防效分析方法,包括以下步驟:


步驟一:將灰葡萄孢菌的培養(yǎng)皿放置在觀測裝置上,通過攝像頭拍攝采集培養(yǎng)皿中的灰葡萄孢菌培養(yǎng)圖像,并且記錄觀測裝置內(nèi)的條件因素,所述條件因素包括光照強(qiáng)度、溫度、培養(yǎng)皿的營養(yǎng)成分以及滴加的藥劑濃度;


步驟二:對灰葡萄孢菌培養(yǎng)圖像進(jìn)行標(biāo)注,將標(biāo)注的灰葡萄孢菌培養(yǎng)圖像樣本擴(kuò)充成訓(xùn)練數(shù)據(jù)集,訓(xùn)練數(shù)據(jù)集包含訓(xùn)練集、驗(yàn)證集和測試集;


步驟三:通過語義分割模型對訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的灰葡萄孢菌培養(yǎng)圖像進(jìn)行處理,分割出菌落在培養(yǎng)皿中的位置和菌落的形狀,計算在灰葡萄孢菌培養(yǎng)圖像中的培養(yǎng)皿尺寸,再根據(jù)培養(yǎng)皿尺寸以及菌落與培養(yǎng)皿的比例關(guān)系計算出培養(yǎng)皿中菌落尺寸數(shù)據(jù),并將菌落尺寸數(shù)據(jù)作為菌落分割圖像的標(biāo)簽;


步驟四:以光照強(qiáng)度、溫度、營養(yǎng)成分作為RGB彩色圖像的RGB值,以藥劑濃度作為RGB彩色圖像的強(qiáng)度值,進(jìn)行RGB彩色圖像轉(zhuǎn)化,將所得RGB彩色圖像和打上標(biāo)簽的菌落分割圖像作為菌種生長防效網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型輸入,使用菌種生長防效網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型預(yù)測各個條件因素下菌落生長發(fā)育的情況;所述菌種生長防效網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型由加入通道注意力機(jī)制結(jié)合多頭自注意力模塊以及多尺度特征提取器改進(jìn)的RepVGG網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練得到,通道注意力機(jī)制結(jié)合多頭自注意力模塊由SE模塊和多頭自注意力模塊結(jié)合而成;


步驟五:根據(jù)步驟四的預(yù)測結(jié)果建立灰葡萄孢菌生長曲線,通過各個時間點(diǎn)的菌落半徑和菌落面積來評判各條件因素對灰葡萄孢菌的抑菌效率。


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