InResKolArno_SCO: An Efficient Plant Disease Classification Framework for IoT-Enabled Smart Agriculture
Chitoor Venkat Rao Ajay Kumar · C. Anbuananth · Pandi Chiranjeevi
提出InResKolArno_SCO混合框架,用于物联网智慧农业中的植物病害分类。
VGG16与GoogLeNet提取特征,结合粒子群与螯虾优化算法优化分类器。
在健康、锈病、白粉病三分类上准确率达99.41%,仅需28秒。
可探索轻量化模型在边缘设备上的部署,并扩展至更多病害与田间复杂环境验证。
提出SCO优化InResKolArno的植物病害分类框架,准确率99.41%、28秒识别,面向IoT智慧农业实时部署,方法新颖且数据可靠,值得入选。
本研究提出了一种植物病害分类的混合方法,将群虾优化算法(Swarm Cray Optimization,SCO)与深度学习模型InResKolArno相结合,以应对物联网环境中的环境敏感性、高计算需求和资源受限等挑战。该流程首先收集植物病害识别数据集,随后进行图像预处理步骤,如最近邻插值和归一化,以提高图像质量。利用基于颜色的阈值分割方法分离病害区域。采用深度卷积神经网络(DCNN),具体为VGG16和GoogLeNet,进行特征提取,以获取叶片的高层特征。经SCO(粒子群优化与螯虾优化的结合)增强的InResKolArno分类器用于将叶片分为三类:健康、锈病和白粉病。该方法提高了分类准确率,并降低了基于物联网的精准农业系统中的数据传输成本。所提出的模型实现了高性能,准确率达99.41%,阳性预测值(PPV)达99.69%,仅需28秒即可识别植物病害。该混合模型具有优越的计算效率,适用于智能农业应用中的实时部署,能够有效识别植物病害,从而实现早期干预和更好的作物管理。