农林检疫害虫图像自动识别研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61273289
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0304.系统工程理论与技术
  • 结题年份:
    2016
  • 批准年份:
    2012
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2013-01-01 至2016-12-31

项目摘要

With the global climate becoming more abnormal and agriculture product imports and exports increasing, the loss by harmful insects and foreign species intrusion is more and more severe. So it is necessary for our food and zoology safety to eatabilish large scale inspecting sysytem by automated recognizing harmful farm and quarantine insects by computer. This project is faced on harmful farm and quarantine insect images captured under free pose in natural scene, aims at the small training set, large category set, pose and view point robust feature extraction problems. We will combining computer vision, machine learning and insect appearance characteristic, break through several key technologies and provide technique deposite for large scale application of harmful farm and quarantine insects. Regarding the small training set problem, we will increasing the training samples by transfer learning. Regarding the large large category set problem ,we will design classification techniques for handreds upto thousand categories by nonlinear metric learning and image retrival. Regarding robust feature extraction problem, we start from the shape and appearance characteristic of insects, design pose and view point invariant features by sailent feature extraction, multiple feature fusion and graph matching. We will also provied a specimen dataset for insect recognition research composed of 3 ordos, 17 genus and 100 species including over 2000 insect specimens and corresponding image dataset.
随着全球气候异常和农产品进出口频繁,我国农林病虫害和外来物种入侵造成的损失逐年加重。利用计算机自动识别农林检疫害虫,建立大规模监测体系,事关我国粮食安全和生态安全。本项目面向自然场景中的农林检疫害虫图像,以解决害虫识别中的小训练样本、大类别集、姿态和视角变化的鲁棒特征提取等问题为目标,以计算机视觉、机器学习方法与昆虫图像特点相结合为手段,力求在这几个方面突破关键技术,为自然场景中的农林检疫害虫图像识别应用提供技术储备。针对小训练样本问题,我们将采用迁移学习方法增加训练样本。针对大类别集问题,我们将采用非线性距离度量、图像检索方法设计出适用于百类乃至千类的图像分类方法。在鲁棒特征方面,我们结合昆虫形态特点,利用显著性特征、多特征融合和图匹配等方法设计出姿态和视角不变的鲁棒特征。本项目也涉及大量昆虫标本获取和图像采集,将建立一个包含3个目17个属100个种的2000个昆虫标本以及相关的图像库。

结项摘要

本项目面向农林检疫害虫图像识别,以满足自动化规模化害虫监测替代人类昆虫鉴定专家为需求,以计算机视觉、机器学习结合昆虫图像形态特征为手段,主要研究害虫识别中常见的小样本、大类别集、姿态和视角变化条件下的鲁棒特征提取和识别问题。本项目建立了一个包含4个目9个科34个属100个种的2000多个昆虫标本库以及相应的图像库,基于词袋模型提出了鉴别性词典学习、鉴别性编码、空间位置信息嵌入和软划分汇聚等若干算法,基于Gabor曲面特征结合线性判别分析实现了大类别集昆虫图像分类。针对标本采集过程中的昆虫脆弱部件损毁问题,本项目提出了异质类别集融合的方法,可以处理分类器融合中某些部件和类别缺失的问题,具有一定理论意义。在上述昆虫图像数据库和提出的算法基础上,本项目开发了实蝇科昆虫图像自动识别系统(AFIS1.0),第一候选识别率在70%以上,前五候选识别率在90%以上,进一步结合昆虫形态特征执行人工判读,识别率达到了95%,并在云南出入境检验检疫局及其下属的三个口岸进行了试用,为口岸有害实蝇的鉴定和检疫奠定了基础,具有一定的实际价值。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(1)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(2)
专利数量(0)
Paramyiolia Shiraki(双翅目:实蝇科:实蝇族)的种系发展附带五种中国物种描述
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Florida Entomologist
  • 影响因子:
    1.4
  • 作者:
    Han, Ho-Yeon;Chen, Xiao-Lin
  • 通讯作者:
    Chen, Xiao-Lin
Ichneumonosoma de Meijere, Pelmatops Enderlein, Pseudopelmatops Shiraki and Soita Walker (双翅目:实蝇科)的系统研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Zootaxa
  • 影响因子:
    0.9
  • 作者:
    Freidberg, Amnon;Chesters, Douglas;Islam, Md Sajedul;Zhu, Chao-Dong
  • 通讯作者:
    Zhu, Chao-Dong
来自中国的新物种和记录实蝇亚科(双翅目:实蝇科)
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    Zootaxa
  • 影响因子:
    0.9
  • 作者:
    Chen, Xiao-Lin;Wang, Xin-Jian;Zhu, Chao-Dong
  • 通讯作者:
    Zhu, Chao-Dong
基于计算机视觉的经济性果实蝇(双翅目:实蝇科)图像识别系统的构建、实现和测试
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Pest Management Science
  • 影响因子:
    4.1
  • 作者:
    Xinwen Hou;Libing Zhou;Chaodong Zhu;Liqiang Jia
  • 通讯作者:
    Liqiang Jia
Acidiostigma Hendel(双翅目:实蝇科:实蝇族)三个新物种和一个最近的古北区东部和东方地区物种关键发现
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Zootaxa
  • 影响因子:
    0.9
  • 作者:
    Chen, Xiaolin;Zhang, Lijie;Zhao, Mingshui
  • 通讯作者:
    Zhao, Mingshui

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

基于围岩及灌浆圈非均质性的外水压力计算
  • DOI:
    10.13225/j.cnki.jccs.2014.0651
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    煤炭学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    侯新文;李常锁;郑婷婷;邢立亭;孙蓓蓓
  • 通讯作者:
    孙蓓蓓
济南单斜岩溶水系统资源潜力研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    中国农村水利水电
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    侯新文;李常锁;邢立亭
  • 通讯作者:
    邢立亭

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码