农业机械学报

作者：袁培森，欧阳柳江，翟肇裕，田永超

单位：南京农业大学,南京农业大学,南京农业大学,南京农业大学,

关键词：水稻病害识别; 迁移学习; 高效通道注意力机制; MobileNetV3Small; 移动端部署

基金：国家自然科学基金项目(61502236)和江苏省农业科技自主创新资金项目(CX(21)3059)

为实现水稻病害的轻量化识别与检测，使用ECA注意力机制改进MobileNetV3Small模型，并使用共享参数迁移学习对水稻病害进行智能化轻量级识别和检测。在PlantVillage数据集上进行预训练，将预训练得到的共享参数迁移到对水稻病害识别模型上微调优化。在开源水稻病害数据集上进行试验测试，试验结果表明，在非迁移学习下，识别准确率达到97.47%，在迁移学习下识别准确率达到99.92%，同时参数量减少26.69%。其次，通过Grad-CAM进行可视化，本文方法与其他注意力机制CBAM和SENET相比，ECA模块生成的结果与图像中病斑的位置和颜色更加一致，表明网络可以更好地聚焦水稻病害的特征，并且通过可视化和各水稻病害分析了误分类原因。本文方法实现了水稻病害识别模型的轻量化，使其能够在移动设备等资源受限的场景中部署，达到快速、高效、便携的目的。同时开发了基于Android的水稻病害识别系统，方便于在边缘端进行水稻病害识别分析。

来源：2024年第1期

《农业机械学报》期刊编辑部

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