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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。

2.1物候期

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。

2.2图像大小

采集图像的大小，指图像像素等信息。

2.3数据标注

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

3.1选择土壤肥力、管理水平、苹果生长发育等有代表性的点。

3.2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。

4内容与判定

4.1内容

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ZL202010962901.4），智能判断图像中国年苹果所处的物候期及

其出现时间。

4.2判定

芽膨大期、芽开放期、展叶期、开花期均指出现第1～2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

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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1～2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。

5.1图像格式

用于识别的苹果图像格式应为JPEG和PNG中的任一种。

5.2图像分辨率

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。

5.3图像色彩

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。

5.4图像亮度和对比度

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。

5.5图像目标区域

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。

5.6图像拍摄方式

―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

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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