摘要:自動和準確地估計病害的嚴重度對病害管理和產(chǎn)量損失預(yù)測至關(guān)重要,。針對傳統(tǒng)病害嚴重度估算步驟復(fù)雜且低效,難以實現(xiàn)在田間場景下精準估算問題,,提出了一種基于混合擴張卷積和注意力機制改進UNet(Mixed dilated convolution and attention mechanism optimized UNet,,MA-UNet)的病害嚴重度估算方法。首先,,針對病斑尺寸不一,、形狀不規(guī)則問題,提出混合擴張卷積塊(Mixed dilation convolution block, MDCB)增加感受野并保持病斑信息的連續(xù)性,,提升病斑分割精度,。其次,為了克服復(fù)雜背景的影響,,利用注意力機制(Attention mechanism)對空間維度和通道維度進行相關(guān)性建模,,獲得每個像素類內(nèi)響應(yīng)和通道間的依賴關(guān)系,,緩解背景對網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)帶來的影響。最后,,計算病害分割圖中病斑像素與葉片像素的比率來獲得嚴重度,。基于田間條件下收集的黃瓜霜霉病和白粉病圖像進行了驗證,,并與全卷積網(wǎng)絡(luò)(Fully convolutional network,,F(xiàn)CN)、SegNet,、UNet,、PSPNet、FPN,、DeepLabV3+進行比較,。結(jié)果表明,MA-UNet優(yōu)于比較方法,,能夠滿足復(fù)雜環(huán)境下健康葉片和病斑的分割需求,,平均交并比為84.97%,頻權(quán)交并比為93.95%,?;贛A-UNet分割結(jié)果估計黃瓜葉部病害嚴重度的決定系數(shù)為0.9654,均方根誤差為1.0837%,。該研究可為人工智能在農(nóng)業(yè)中快速估計和控制病害嚴重度提供參考,。