项目介绍
水稻病害识别系统是一款基于深度学习技术的智能农业辅助工具,旨在帮助农民和农业技术人员快速、准确地识别水稻常见病害。系统支持识别四种主要水稻病害:白叶枯病(Bacterial blight)、稻瘟病(Blast)、胡麻斑病(Brown spot)和东格鲁病(Tungro)。
本系统采用前后端分离架构,前端使用 Vue3 框架结合 Element Plus 组件库构建,提供直观友好的用户界面,支持图片上传、病害识别、历史记录查询等功能。后端基于 Flask 框架开发,负责处理前端请求、图像预处理和模型推理。核心识别算法采用 TensorFlow 深度学习框架和 ResNet50 预训练模型,通过迁移学习和微调优化,实现了高准确率的病害识别。



选题背景与意义
水稻是全球最重要的粮食作物之一,为全球半数以上人口提供主食。然而,水稻病害是影响水稻产量和质量的主要因素之一,其中白叶枯病、稻瘟病、胡麻斑病和东格鲁病是最为常见且危害严重的病害。传统的病害识别方法主要依赖人工观察和经验判断,存在识别效率低、准确率不高、受主观因素影响大等问题。
随着深度学习技术的快速发展,计算机视觉在农业病虫害识别领域的应用取得了显著进展。基于卷积神经网络(CNN)的图像识别技术能够自动提取图像特征,实现快速、准确的病害识别。本项目旨在利用深度学习技术,开发一套高效的水稻病害识别系统,为农业生产提供智能化支持。
关键技术栈:ResNet50算法
ResNet50是由微软研究院提出的一种深度残差网络架构,是ResNet(Residual Network)系列中的经典模型之一。该模型通过引入残差连接(Residual Connection)机制,有效解决了深度神经网络训练过程中的梯度消失和梯度爆炸问题,使得网络可以构建得更深,从而提高了模型的学习能力和泛化性能。
ResNet50包含50层卷积神经网络,主要由卷积层、批量归一化层、激活函数、残差块和全连接层组成。残差块是ResNet架构的核心组件,通过跳跃连接(Skip Connection)将输入直接添加到输出,实现了恒等映射(Identity Mapping),使得网络可以学习残差函数,从而更容易训练。
技术架构图

系统功能模块图(Mindmap格式)

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