DB14T+2645—2023苹果物候期智能观测技术要求 .pdf

ICS 07.060 CCS A 47 14山西省地方标准 DB 14/T 26452023 苹果物候期智能观测技术要求 2023-01-18 发布 2023-04-18 实施 山西省市场监督管理局 发 布 DB 14/T 26452023 I 目次 前言.II 苹果物候期智能观测技术要求.1 1 范围.1 2 术语和定义.1 3 智能观测点选择.1 4 内容与判定.1 5 智能识别图像.2 附录 A（规范性）苹果物候期判断标准.4 参考文献.7 DB 14/T 26452023 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020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。本文件由山西省气象局提出、组织实施和监督检查。山西省市场监督管理局对标准的组织实施情况进行监督检查。本文件由山西省气象标准化技术委员会归口。本文件起草单位：山西省气象科学研究所、太原理工大学、山西省气候中心。本文件主要起草人：王志伟、李海芳、王红霞、李燕、邓红霞、杨爱琴、许云、程雪、赵丽平、杨超、李文宽。DB 14/T 26452023 1 苹果物候期智能观测技术要求 1 范围 本标准规定了苹果物候期智能观测的术语和定义、观测点选择、内容和判定标准、智能图像。本标准适用于苹果物候期智能观测图像技术工作。2 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。物候期 2.1 物候期指动物、植物随季节变化开始出现某种生命活动现象的日期，苹果物候期主要有根系活动期、芽膨大期、芽开放期、展叶期、开花期、新梢生长期、果实膨大期、花芽分化期、成熟期、落叶期、休眠期。图像大小 2.2 采集图像的大小，指图像像素等信息。数据标注 2.3 对文本、图像、语音、视频等待标注数据进行归类、整理、编辑、纠错、标记和批注等操作，为待标注数据增加标签，生产满足机器学习训练要求的机器可读数据编码。3 智能观测点选择 选择土壤肥力、管理水平、苹果生长发育等有代表性的点。3.1 观测点应可观测样本树的局部、全部和园区全貌，直径 100m 内应均为苹果种植区。3.2 4 内容与判定 内容 4.1 智能识别芽膨大期、芽开放期、展叶期、开花期、成熟期、落叶期。运用一种融合图像和时间特征的苹果物候期自动识别方法（专利ZL 2020 1 0962901.4），智能判断图像中国年苹果所处的物候期及其出现时间。判定 4.2 芽膨大期、芽开放期、展叶期、开花期均指出现第12个达到判定标准的果树之时，成熟期、落叶期以90%以上果树达到判定标准，判定苹果进入对应物候期。物候期 判定标准 芽膨大期 芽开始膨大，鳞片错开，鳞片上出现颜色较浅的部分（苹果有些品种的芽为绒毛状，这种绒毛状芽的膨大，可以根据芽的末端出现发亮的银白DB 14/T 26452023 2 色茸毛来判断）。芽开放期 芽进一步膨大，鳞片裂开，顶端幼叶露出了绿色的叶尖。展叶期 开放的芽出现12片幼叶并开始平展为始期；半数树枝上的叶片完全平展为盛期。开花期 花序上第一批花朵的花瓣开放为始期；全树半数以上花序的花瓣开放为盛期；多数花朵掉落为末期。成熟期 半数果实具有该品种固有的大小、色泽和风味等特征。落叶期 树上变黄的叶子第一批脱落为始期；叶子几乎完全脱落为末期。5 智能识别图像 实现智能识别，需要对图像数据进行预处理、标注、增强，并运用智能识别方法进行自动识别，图像的规格要求如下。图像格式 5.1 用于识别的苹果图像格式应为JPEG和PNG中的任一种。图像分辨率 5.2 用于识别的近景观测图像分辨率应不小于1920*1080，中景观测图像分辨率应不小于3840*2160，远景观测图像分辨率应不小于3840*5120。图像色彩 5.3 用于识别的图像色彩应为24位，即对红、绿、蓝三原色各使用8Bit来表示图中的颜色。图像亮度和对比度 5.4 图像亮度均匀，对比度适中，目标图像无阴影、无过曝光和无欠曝光。图像目标区域 5.5 观测图像目标区域完整、边界清晰，几何失真应小于等于10%，运动模糊应小于等于0.20，高斯模糊应小于等于0.25。图像拍摄方式 5.6 芽膨大期：B+C 芽开放期：B+C 展叶期：A+B+C 开花期：A+B+C 成熟期：A+B+C 落叶期：A+B+C 注：A：摄像头焦距调整为12mm进行远景拍摄；B：摄像头焦距调整为6mm进行中景拍摄；C：摄像头焦距调整为2.8mm进行近景拍摄 DB 14/T 26452023 3 5.7 拍摄时间 拍摄时间应为每个物候期阶段的上午8:00-9:00和下午4:00-5:00。5.8 图像标注格式 对目标检测所需数据使用通用图像标注工具进行标注，得到xml文件，文件中包括图片的文件夹路径、各图片文件名称、各图片的长度宽度、检测对象的类别(芽膨大期、芽开放期、展叶期、开花期、成熟期、落叶期)、标注框的左上角和右下角坐标。将图片拍摄时间与位置进行标记，文件名格式如下:x年x月x日x时x分x秒地点。DB 14/T 26452023 4 附录A （规范性）苹果物候期判断标准 A.1 芽膨大期 芽开始膨大，鳞片错开，鳞片上出现颜色较浅的部分（苹果有些品种的芽为绒毛状，这种绒毛状芽的膨大，可以根据芽的末端出现发亮的银白色茸毛来判断）。图A.1 芽膨大期近景、远景图像示例 A.2 芽开放期 芽进一步膨大，鳞片裂开，顶端幼叶露出了绿色的叶尖。图A.2 芽开放期近景、远景图像示例 A.3 展叶期 开放的芽出现12片幼叶并开始平展为始期：半数树枝上的叶片完全平展为盛期。DB 14/T 26452023 5 图A.3 展叶期近景、远景图像示例 A.4 开花期 花序上第一批花朵的花瓣开放为始期；全树半数以上花序的花瓣开放为盛期；多数花朵凋落为末期。图A.4 开花期近景、远景图像示例 A.5 成熟期 半数果实具有该品种固有的大小、色泽和风味等特征。图A.5 成熟期近景、远景图像示例 DB 14/T 26452023 6 A.6 落叶期 树上变黄的叶子第一批脱落为始期；叶子几乎完全脱落为末期。图A.6 落叶期近景、远景图像示例 DB 14/T 26452023 7 参考文献 1 GB/T 40834-2021 夏玉米苗情长势监测规范 2 GB/T 37804-2019 冬小麦苗情长势监测规范