改进棉花根系图像分割方法.docx

农业新科研，改进棉花根系图像分割方法，作物根系表型研究棉花是锦葵科棉属植物，棉花生产的纤维是我国各类衣服、家具布和工业用布的材料，目前我国的棉花产量也非常高，主要以新疆地区为主。根系是植物组成的重要部分，其生长发育至关重要。根系图像分割是根系表型分析的重要方法，受限于图像质量、复杂土壤环境、低效传统方法，根系图像分割存在一定挑战。河北农业大学机电工程学院、河北省教育考试院、河北农业大学农学院组成王楠科研团队，为提高根系图像分割的准确性和鲁棒性，该研究以UNet模型为基础，提出了一种多尺度特征提取根系分割算法，并结合数据增强和迁移学习进一步提高改进UNet模型的泛化性和通用性。(b)多扫描仪采集该算法首先获取棉花根系单一数据集和开源多作物混合数据集，基于单i数据集的消融试验测试多尺度特征提取模块的有效性，与UNet.PSPNet>SegNet>DeeplabV3Plus算法对比验证其优势。基于混合数据集验证改进算法在迁移学习的优势。(a)原始图像(b)改变图像属性(C)图像翻转(d)图像旋转(e)图像随机裁剪UNet+Conv_2+Add相比其他算法，mloU、mRecall和根系Fl调和平均值分别为81.62%>86.90%和78.39%。UNet+Com/_2+Add算法的迁移学习相比于普通训练在根系的交并比值提升1.25%,根系的Recall值提升L79%,Fl调和平均数提升0.92%,且模型的整体收敛速度快。该研究采用的多尺度特征提取策略能准确、高效地分割根系，为作物根系表型研究提供重要的研究基础。红色框1戟色枢1II皙色框2Ig色板3I.色框1I黄色框2棉花高产增收要点：选择合适的品种。高产棉花品种是实现高产增收的关键。目前市场上有许多不同的棉花品种，这些品种的生长周期、适应环境、抗病性等方面都有所不同。因此，在选择种子时要根据当地的气候和土壤条件，选择适合自己的品种，尽量选择高产、抗病、抗旱的优良品种。科学施肥。棉花对于肥料的需求非常大，而且肥料的种类和用量也要根据不同的品种和生长期进行变化。在施肥过程中，应该根据土壤的肥力情况和作物的需要,选择合适的肥料种类和用量。同时，还要注意把握好施肥的时间，避免在生长旺季过度施肥，从而影响棉花的品质和产量。合理管理病虫害。棉花生长过程中容易受到各种病虫害的侵袭，这些病虫害会严重影响棉花的产量和品质。因此，在种植棉花时，要采取科学、有效的病虫害防治措施，及时发现和防治病虫害，避免病虫害的扩散和蔓延。科学浇水。棉花生长需要适宜的水分，但过多或过少的水都会影响棉花的产量和品质。在浇水时要根据土壤的含水量和天气情况进行科学浇水，避免浪费水资源和过度浇水造成的病害。