DB50T 1447-2023 茶鲜叶图像智能估产指南.docxVIP

ICS65.020CCSB04

DB50

重庆市地方标准

DB50/T1447—2023

茶鲜叶图像智能估产指南

2023-07-10发布2023-10-10实施

重庆市市场监督管理局发布

DB50/T1447—2023

前言

本文件按照GB/T1.1－2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由重庆市农业农村委员会提出、归口并组织实施。

本文件起草单位：重庆市农业科学院、北京市农林科学院信息技术研究中心。

本文件主要起草人：徐泽、李振海、杨海滨、杨贵军、邓敏、张莹、徐波、孟炀。

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DB50/T1447—2023

茶鲜叶图像智能估产指南

1范围

本文件规定了茶叶估产过程中的图像要求和评估方法。本文件适用于茶园茶鲜叶图像智能估产。

2规范性引用文件

本文件没有规范性引用文件。

3术语和定义

本文件没有需要界定的术语和定义。

4图像要求

4.1图像质量

4.1.1分辨率应不低于600PPI的RGB图像。

4.1.2空间分辨率应不低于0.5mm。

4.2图像代表性

采集的图像应覆盖茶园主要种植品种，并具有代表性。

4.3数据监测点

4.3.1固定监测点

根据立地条件，在茶树品种统一、长势均匀、代表性强的茶园设置固定监测点，采用网络摄像机定点连续获取茶树叶片图像，每10hm2茶园至少设置1个固定监测点。

4.3.2随机监测点

在立地条件复杂、品种类型多样的茶园，随机抽取面积20m2～100m2区域的茶树作为监测点，定期采用无人机或相机采集茶树叶片图像。

4.4图像预处理

对采集的图像样本采用翻转、亮度、模糊等数据增强方法扩展数据集，标记33.3cm×33.3cm面积内的嫩芽图像。

5评估方法

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5.1嫩芽自动识别模型

5.1.1采用深度学习技术，构建茶叶嫩芽目标识别网络模型。

5.1.2利用未训练的测试集进行嫩芽识别。

5.1.3采用准确率与召回率进行模型评价，具体评价计算公式如下:

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

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

F1=(2P×R)/(P+R) (3)

式中：

P——嫩芽识别准确率；

TP——正确识别各类茶叶嫩芽的数目；FP——错误识别各类茶叶嫩芽的数目；

FN——未能识别各类嫩芽的数目；R——召回率；

F1——准确率和召回率的调和平均。

5.1.4模型评价准确率应大于85%，召回率0～1。

5.2百芽重

选择3～5个点，每个点采摘33.3cm×33.3cm面积内100个同一标准芽叶称重，取平均值。

5.3茶鲜叶估产

通过嫩芽自动识别模型获得的嫩芽个数与百芽重计算估测茶鲜叶产量，公式如下：

YF=NF×SLW/100 (4)

Yg=YF×Ag×C/AF (5)

式中：

YF——相机拍摄视场内的嫩芽估测产量；

NF——相机拍摄视场内的嫩芽个数；SLW——百芽重；

Yg——茶园嫩芽估测产量；

Ag——茶园种植面积；C——茶园覆盖度；

AF——相机拍摄视场的面积。

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