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“植保家”——手机拍照识病虫App

马文龙  杨秭乾  马玥  戚新蕾  马占鸿  
【摘要】:我国有14亿人口,其中农村6.7亿人口中近1/3从事农业生产。多年的基层调研发现,广大农民朋友在农业生产中普遍存在"求医问药难"问题,使得乱用药、错用药、多用药现象频发。植物病虫害的正确识别与防治已成为限制农业生产的最大"瓶颈"。为此,笔者开发了"植保家",一种手机拍照识病虫App软件,以帮助农业从业者科学用药、减少损失、避免环境污染。"植保家"是一款在计算机视觉领域,基于图像大数据、卷积神经网络(CNN)模型,以TensorFlow为学习框架,搭载在移动终端的植物病虫害自动识别软件。软件的核心技术是深度学习(Deep Learning,DL)算法,利用目前图像识别领域最流行CNN模型,直接对图片数据进行训练,再利用attention机制解决图像细粒度差异问题,达到智能识别病、虫、鼠、草害的目的。软件搭载在智能移动终端手机上向用户提供服务,在接收到用户自行田间拍摄提交的病虫照片后,首先对图片内容进行安全检测,然后利用病虫害识别引擎进行识别、分类和结果输出,对识别错误的病虫害,通过用户数据反哺模型,形成闭环。从而实现手机拍照识病虫的目的,软件还根据识别出的病虫给出针对性防治建议,使用起来方便、快捷,彻底解决了农业生产中"瓶颈"难题,实现了足不出田就有良医好药相助,病虫防治变得简单易行。"植保家"已获国家软件著作权保护,目前共可识别39种作物的212种重要病虫,病虫数据集图片合计22 980张。自上线以来,已有近10万用户,均可免费使用。由于我国作物及病虫种类多,软件仍在不断完善和更新中,笔者期望得到社会各界的大力支持。

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