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申请/专利权人：南京信息工程大学

摘要：本发明提供了一种结合边界层湿度的葡萄病害管控方法及系统，涉及植物病害预测技术领域，包括：采集边界层湿度信息和叶片图像信息；进行叶片结构特征分析，获得多个叶片平整性信息和多个嫩度信息；采集环境特征信息，进行修正计算获得多个修正边界层湿度信息，进行葡萄病害概率预测获得多个第一病害概率；进行葡萄病害概率预测获得多个第二病害概率，计算获得葡萄病害概率信息；构建病害概率矩阵，结合多个嫩度信息获得病害影响度信息；决策获取葡萄植株的病害管控方案。本发明解决了传统的葡萄病害检测方法无法全面准确地获取植株的病害信息，并且病害管控无法实现个性化管控，导致存在病害管控准确性差的技术问题。

主权项：1.一种结合边界层湿度的葡萄病害管控方法，其特征在于，所述方法包括：在待进行病害检测管控的葡萄植株上进行叶片选择，获得多个目标叶片，并采集所述多个目标叶片的边界层湿度信息和叶片图像信息；对多个叶片图像信息进行叶片结构特征分析，获得多个叶片平整性信息和多个嫩度信息；其中，对多个叶片图像信息进行叶片结构特征分析，包括：根据葡萄植株培育数据记录，获取样本叶片图像信息集合；对每个样本叶片图像信息内的叶片平整性进行标记，以及根据叶片的生长时间进行嫩度标记，获得样本叶片平整性信息集合和样本嫩度信息集合；基于卷积神经网络，采用所述样本叶片图像信息集合作为输入，分别以样本叶片平整性信息集合和样本嫩度信息集合为输出，构建平整性识别分支和嫩度识别分支，获得叶片特征分析器；基于所述叶片特征分析器，对所述多个叶片图像信息进行叶片结构特征分析，获得所述叶片平整性信息和多个嫩度信息；采集所述葡萄植株培育环境内的环境特征信息，基于所述环境特征信息和多个叶片平整性信息，对多个边界层湿度信息进行修正计算，获得多个修正边界层湿度信息，进行葡萄病害概率预测，获得多个第一病害概率；其中，采集所述葡萄植株培育环境内的环境特征信息，基于所述环境特征信息和多个叶片平整性信息，对多个边界层湿度信息进行修正计算，包括：根据葡萄植株培育数据记录，获取样本环境特征信息集合和样本叶片平整性信息集合，其中，环境特征信息包括环境湿度、环境温度和环境光照；获取在所述样本环境特征信息集合和样本叶片平整性信息集合下，对边界层湿度信息产生检测精度影响的样本边界湿度影响系数集合；采用所述样本环境特征信息集合和样本叶片平整性信息集合为输入，采用所述样本边界湿度影响系数集合，构建边界湿度影响分析器，对所述环境特征信息和多个叶片平整性信息进行分析，获得多个边界湿度影响系数；采用所述多个边界湿度影响系数，对所述多个边界层湿度信息进行修正计算，获得多个修正边界层湿度信息；其中，进行葡萄病害概率预测，获得多个第一病害概率，包括：根据葡萄植株病害监测记录，获取样本边界层湿度信息集合，并获取不同边界层湿度下叶片霜霉病的发病概率，获得样本第一病害概率集合；采用所述样本边界层湿度信息集合作为输入，采用所述样本第一病害概率集合作为输出，构建第一病害概率预测器，对所述多个修正边界层湿度信息进行病害概率预测，获得所述多个第一病害概率；根据所述多个叶片平整性信息和环境特征信息，进行葡萄病害概率预测，获得多个第二病害概率，结合所述多个第一病害概率，计算获得葡萄病害概率信息；其中，根据所述多个叶片平整性信息和环境特征信息，进行葡萄病害概率预测，获得多个第二病害概率，结合所述多个第一病害概率，计算获得葡萄病害概率信息，包括：获取样本叶片平整性信息集合和样本环境特征信息集合，并获取不同叶片平整性信息和环境特征信息下叶片霜霉病的发病概率，作为样本第二病害概率集合；采用所述样本叶片平整性信息集合、样本环境特征信息集合和样本第二病害概率集合，构建第二病害概率预测器；采用所述第二病害概率预测器，对所述多个叶片平整性信息结合环境特征信息进行发病概率预测，获得所述多个第二病害概率；根据所述多个嫩度信息的大小，分别对所述多个第一病害概率、多个第二病害概率进行加权计算，获得加权第一病害概率和加权第二病害概率，其中，嫩度信息的大小和权重的大小正相关；根据所述加权第一病害概率和加权第二病害概率，计算获得所述葡萄病害概率信息；基于所述多个第一病害概率、多个第二病害概率，构建病害概率矩阵，结合所述多个嫩度信息，集成计算获得所述葡萄植株的病害影响度信息；其中，基于所述多个第一病害概率、多个第二病害概率，构建病害概率矩阵，结合所述多个嫩度信息，集成计算获得所述葡萄植株的病害影响度信息，包括：对所述多个第一病害概率、多个第二病害概率进行极大化处理和去量纲化处理，获得多个第一特征值和多个第二特征值；根据所述多个第一特征值和多个第二特征值，构建病害概率矩阵，如下式： ；其中，J为病害概率矩阵，M为多个目标叶片的数量，和为第1个和第M个目标叶片的第一特征值，和为第1个和第M个目标叶片的第二特征值；根据所述病害概率矩阵，结合所述多个嫩度信息，集成计算获得葡萄植株的病害影响度信息，如下式： ；其中，DP为病害影响度信息，为根据多个目标叶片的嫩度信息分配的第i个目标叶片的权重，为病害概率矩阵内第i个目标叶片的第一特征值，和为病害概率矩阵内M个第一特征值中的最大值和最小值，为病害概率矩阵内第i个目标叶片的第二特征值，和为病害概率矩阵内M个第二特征值中的最大值和最小值；结合所述葡萄病害概率信息和病害影响度信息，决策获取所述葡萄植株的病害管控方案。

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百度查询： 南京信息工程大学 一种结合边界层湿度的葡萄病害管控方法及系统