ICS65.020

CCSB04

DB50

重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)

DB50/T1447—2023

茶鮮葉圖像智能估產(chǎn)指南

2023-07-10發(fā)布2023-10-10實(shí)施

重慶市市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB50/T1447—2023

前??言

本文件按照GB/T1.1－2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。

本文件由重慶市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委員會提出、歸口并組織實(shí)施。

本文件起草單位：重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、北京市農(nóng)林科學(xué)院信息技術(shù)研究中心。

本文件主要起草人：徐澤、李振海、楊海濱、楊貴軍、鄧敏、張瑩、徐波、孟煬。

I

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茶鮮葉圖像智能估產(chǎn)指南

1范圍

本文件規(guī)定了茶葉估產(chǎn)過程中的圖像要求和評估方法。

本文件適用于茶園茶鮮葉圖像智能估產(chǎn)。

2規(guī)范性引用文件

本文件沒有規(guī)范性引用文件。

3術(shù)語和定義

本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。

4圖像要求

4.1圖像質(zhì)量

4.1.1分辨率應(yīng)不低于600PPI的RGB圖像。

4.1.2空間分辨率應(yīng)不低于0.5mm。

4.2圖像代表性

采集的圖像應(yīng)覆蓋茶園主要種植品種，并具有代表性。

4.3數(shù)據(jù)監(jiān)測點(diǎn)

4.3.1固定監(jiān)測點(diǎn)

根據(jù)立地條件，在茶樹品種統(tǒng)一、長勢均勻、代表性強(qiáng)的茶園設(shè)置固定監(jiān)測點(diǎn)，采用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)定

點(diǎn)連續(xù)獲取茶樹葉片圖像，每10hm2茶園至少設(shè)置1個(gè)固定監(jiān)測點(diǎn)。

4.3.2隨機(jī)監(jiān)測點(diǎn)

在立地條件復(fù)雜、品種類型多樣的茶園，隨機(jī)抽取面積20m2～100m2區(qū)域的茶樹作為監(jiān)測點(diǎn)，定

期采用無人機(jī)或相機(jī)采集茶樹葉片圖像。

4.4圖像預(yù)處理

對采集的圖像樣本采用翻轉(zhuǎn)、亮度、模糊等數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法擴(kuò)展數(shù)據(jù)集，標(biāo)記33.3cm×33.3cm面

積內(nèi)的嫩芽圖像。

5評估方法

1

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5.1嫩芽自動(dòng)識別模型

5.1.1采用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，構(gòu)建茶葉嫩芽目標(biāo)識別網(wǎng)絡(luò)模型。

5.1.2利用未訓(xùn)練的測試集進(jìn)行嫩芽識別。

5.1.3采用準(zhǔn)確率與召回率進(jìn)行模型評價(jià)，具體評價(jià)計(jì)算公式如下:

P=TP/(TP+FP).............................................................................(1)

R=TP/(TP+FN).............................................................................(2)

F1=(2P×R)/(P+R)..........................................................................(3)

式中：

P——嫩芽識別準(zhǔn)確率；

TP——正確識別各類茶葉嫩芽的數(shù)目；

FP——錯(cuò)誤識別各類茶葉嫩芽的數(shù)目；

FN——未能識別各類嫩芽的數(shù)目；

R——召回率；

F1——準(zhǔn)確率和召回率的調(diào)和平均。

5.1.4模型評價(jià)準(zhǔn)確率應(yīng)大于85%，召回率0～1。

5.2百芽重

選擇3～5個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)采摘33.3cm×33.3cm面積內(nèi)100個(gè)同一標(biāo)準(zhǔn)芽葉稱重，取平均值。

5.3茶鮮葉估產(chǎn)

通過嫩芽自動(dòng)識別模型獲得的嫩芽個(gè)數(shù)與百芽重計(jì)算估測茶鮮葉產(chǎn)量，公式如下：

YF=NF×SLW/100.............................................................................(4)

Yg=YF×Ag×C/AF..............................................................................(5)

式中：

YF——相