朋友们,今天分享一些公开的农作物病虫害识别数据集。病虫害是病害和虫害的并称,常对农、林、牧业等造成不良影响。本文介绍分为病害数据集和虫害数据集两部分。这些数据集用于图像分类系统。
农业病虫害研究图库(IDADP)http://www.icgroupcas.cn/website_bchtk/index.html 由中国科学院合肥智能机械研究所牵头、联合亚热带农业生态研究所、遥感与数字地球研究所建设,整合了大量的农业病虫害图像样本资源,每种病虫害具有几百到几千张高质量图像,可为病虫害图像识别研究提供机器学习建模所需的样本 。
面向农业图像理解的机器学习数据集是以农业病虫害研究图库(IDADP)为基础建设而成的综合数据库。整合了大量的农业本体和病虫害高质量图像/文本/视频样本资源,为农业本体/病虫害认知研究提供机器学习建模所需的样本数据,形成面向农业图像理解关键技术研究的基础资源。
据我所知,该数据集数量最大,作物类别、病虫害类别最齐全,数据量超过200G。囊括了水稻、小麦、玉米、大豆、棉花、黄瓜、番茄、葡萄、猕猴桃、梨树、豇豆、西瓜、甜瓜等作物。以水稻为例,提供了水稻白叶枯病、水稻稻曲病、水稻稻瘟病、水稻胡麻斑病、水稻纹枯病、水稻细菌性条斑病等病害,东方蝼蛄、盾蝽、稻飞虱、稻蝗、稻棘缘蝽、稻绿蝽、稻纵卷叶螟、二化螟、二星蝽、麻皮蝽、水稻大螟、甜菜白带野螟、中华剑角蝗等十几种虫害的数据。
大田作物病害识别研究图像数据集 http://www.csdata.org/p/290/1/
IDADP数据官网http://www.icgroupcas.cn/website_bchtk/index.html。
虽然该数据集发表了论文,但是我没有发现该论文的数据集的下载方式,如需获取数据,需要在IDADP官网联系作者。
这个数据集是AI Challenger 2018竞赛的数据,是农作物叶子图像的数据集,标注图片5万张,包含10种植物(苹果、樱桃、葡萄、柑桔、桃、草莓、番茄、辣椒、玉米、马铃薯)的27种病害,合计61个分类(按“物种-病害-程度”分)。具体分类见下表。
Label ID | Label Name |
---|---|
0 | apple healthy(苹果健康) |
1 | Apple_Scab general(苹果黑星病一般) |
2 | Apple_Scab serious(苹果黑星病严重) |
3 | Apple Frogeye Spot(苹果灰斑病) |
4 | Cedar Apple Rust general(苹果雪松锈病一般) |
5 | Cedar Apple Rust serious(苹果雪松锈病严重) |
6 | Cherry healthy(樱桃健康) |
7 | Cherry_Powdery Mildew general(樱桃白粉病一般) |
8 | Cherry_Powdery Mildew serious(樱桃白粉病严重) |
9 | Corn healthy(玉米健康) |
10 | Cercospora zeaemaydis Tehon and Daniels general(玉米灰斑病一般) |
11 | Cercospora zeaemaydis Tehon and Daniels serious(玉米灰斑病严重) |
12 | Puccinia polysora general(玉米锈病一般) |
13 | Puccinia polysora serious(玉米锈病严重) |
14 | Corn Curvularia leaf spot fungus general(玉米叶斑病一般) |
15 | Corn Curvularia leaf spot fungus serious(玉米叶斑病严重) |
16 | Maize dwarf mosaic virus(玉米花叶病毒病) |
17 | Grape heathy(葡萄健康) |
18 | Grape Black Rot Fungus general(葡萄黑腐病一般) |
19 | Grape Black Rot Fungus serious(葡萄黑腐病严重) |
20 | Grape Black Measles Fungus general(葡萄轮斑病一般) |
21 | Grape Black Measles Fungus serious(葡萄轮斑病严重) |
22 | Grape Leaf Blight Fungus general(葡萄褐斑病一般) |
23 | Grape Leaf Blight Fungus serious(葡萄褐斑病严重) |
24 | Citrus healthy(柑桔健康) |
25 | Citrus Greening June general(柑桔黄龙病一般) |
26 | Citrus Greening June serious(柑桔黄龙病严重) |
27 | Peach healthy(桃健康) |
28 | Peach_Bacterial Spot general(桃疮痂病一般) |
29 | Peach_Bacterial Spot serious(桃疮痂病严重) |
30 | Pepper healthy(辣椒健康) |
31 | Pepper scab general(辣椒疮痂病一般) |
32 | Pepper scab serious(辣椒疮痂病严重) |
33 | Potato healthy(马铃薯健康) |
34 | Potato_Early Blight Fungus general(马铃薯早疫病一般) |
35 | Potato_Early Blight Fungus serious(马铃薯早疫病严重) |
36 | Potato_Late Blight Fungus general(马铃薯晚疫病一般) |
37 | Potato_Late Blight Fungus serious(马铃薯晚疫病严重) |
38 | Strawberry healthy(草莓健康) |
39 | Strawberry_Scorch general(草莓叶枯病一般) |
40 | Strawberry_Scorch serious(草莓叶枯病严重) |
41 | Tomato healthy(番茄健康) |
42 | tomato powdery mildew general(番茄白粉病一般) |
43 | tomato powdery mildew serious(番茄白粉病严重) |
44 | Tomato Bacterial Spot Bacteria general(番茄疮痂病一般) |
45 | Tomato Bacterial Spot Bacteria serious(番茄疮痂病严重) |
46 | Tomato_Early Blight Fungus general(番茄早疫病一般) |
47 | Tomato_Early Blight Fungus serious(番茄早疫病严重) |
48 | Tomato_Late Blight Water Mold general(番茄晚疫病菌一般) |
49 | Tomato_Late Blight Water Mold serious(番茄晚疫病菌严重) |
50 | Tomato_Leaf Mold Fungus general(番茄叶霉病一般) |
51 | Tomato_Leaf Mold Fungus serious(番茄叶霉病严重) |
52 | Tomato Target Spot Bacteria general(番茄斑点病一般) |
53 | Tomato Target Spot Bacteria serious(番茄斑点病严重) |
54 | Tomato_Septoria Leaf Spot Fungus general(番茄斑枯病一般) |
55 | Tomato_Septoria Leaf Spot Fungus serious(番茄斑枯病严重) |
56 | Tomato Spider Mite Damage general(番茄红蜘蛛损伤一般) |
57 | Tomato Spider Mite Damage serious(番茄红蜘蛛损伤严重) |
58 | Tomato YLCV Virus general(番茄黄化曲叶病毒病一般) |
59 | Tomato YLCV Virus serious(番茄黄化曲叶病毒病严重) |
60 | Tomato Tomv(番茄花叶病毒病) |
该数据可在AI Studio上直接下载,链接
https://aistudio.baidu.com/aistudio/datasetdetail/76075
PlantVillage 数据集包括 54303张健康和病害图片,分为38个类别。听说AI Challenger2018数据集是在此数据集的基础上制作的。
Label ID | Label Name |
---|---|
1 | Apple_scab |
2 | Apple_black_rot |
3 | Apple_cedar_apple_rust |
4 | Apple_healthy |
5 | Background_without_leaves |
6 | Blueberry_healthy |
7 | Cherry_powdery_mildew |
8 | Cherry_healthy |
9 | Corn_gray_leaf_spot |
10 | Corn_common_rust |
11 | Corn_northern_leaf_blight |
12 | Corn_healthy |
13 | Grape_black_rot |
14 | Grape_black_measles |
15 | Grape_leaf_blight |
16 | Grape_healthy |
17 | Orange_haunglongbing |
18 | Peach_bacterial_spot |
19 | Peach_healthy |
20 | Pepper_bacterial_spot |
21 | Pepper_healthy |
22 | Potato_early_blight |
23 | Potato_healthy |
24 | Potato_late_blight |
25 | Raspberry_healthy |
26 | Soybean_healthy |
27 | Squash_powdery_mildew |
28 | Strawberry_healthy |
29 | Strawberry_leaf_scorch |
30 | Tomato_bacterial_spot |
31 | Tomato_early_blight |
32 | Tomato_healthy |
33 | Tomato_late_blight |
34 | Tomato_leaf_mold |
35 | Tomato_septoria_leaf_spot |
36 | Tomato_spider_mites_two-spotted_spider_mite |
37 | Tomato_target_spot |
38 | Tomato_mosaic_virus |
39 | Tomato_yellow_leaf_curl_virus |
该数据集论文链接 https://arxiv.org/abs/1511.08060.
(1)mendeley下载:https://data.mendeley.com/datasets/tywbtsjrjv/1
(2)github下载: https://github.com/spMohanty/PlantVillage-Dataset
此数据集只针对苹果叶片。
苹果叶片病理数据集数据集由西北农林科技大学制作,分别在西北农林科技大学白水苹果试验站、洛川苹果试验站和庆城苹果试验站进行的采集。 数据集主要在晴天光线良好的条件下获取, 部分图像在阴雨天进行采集,不同的采集条件进一步增强了数据集的多样性。 数据集包括斑点落叶病、褐斑病、花叶病、灰斑病以及锈病等五种常见的苹果叶面病理图像数据,数量分别为: 斑点落叶病 5343 张,褐斑病5655 张, 灰斑病 4810 张,花叶病 4875 张, 锈病 5694 张,共有20000余张图像。
该数据集是在经过翻转、对比度等12种数据增强的基础上建立的,所以数据量比较大,而原始图片应该是1591张,如果我没有算错的话(20683 / 13)。
[1]周敏敏. 基于迁移学习的苹果叶面病害Android检测系统研究[D].西北农林科技大学,2019.
该数据可在AI Studio上直接下载,链接https://aistudio.baidu.com/aistudio/datasetdetail/11591
包含 5932张图片,4类水稻叶片病害,包括白叶枯病、稻瘟病、东格鲁病、褐斑病。
Sethy, P. K., Barpanda, N. K., Rath, A. K., & Behera, S. K. (2020). Deep feature based rice leaf disease identification using support vector machine. Computers and Electronics in Agriculture, 175, 105527. doi:10.1016/j.compag.2020.105527.
https://data.mendeley.com/datasets/fwcj7stb8r/1
Large Wheat Disease Classification Dataset (LWDCD) 小麦病害分类数据集,包含12000张照片,其中9个病害类别和1个健康类别。
小麦病害类别 | 图片数量 |
---|---|
Karnal bunt | 1150 |
Black Chaff | 1100 |
Crown and Root Rot | 1040 |
Fusarium Head Blight | 1270 |
Healthy Wheat | 1280 |
Leaf Rust | 1620 |
Powdery Mildew | 1230 |
Tan Spot | 1220 |
Wheat Loose Smut | 1100 |
Wheat Streak Mosaic | 1150 |
名称:Leaf and spike wheat disease detection & classification using an improved deep convolutional architecture
链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352914821001313
论文没有直接提供数据集下载链接。但是在网上只搜到了一部分的数据集,只包含4500张照片,四个类别,分别是Healthy Wheat、Leaf Rust、Crown and Root Rot、Wheat Loose Smut。谷歌云盘下载链接:
https://drive.google.com/drive/folders/1OHKtwD1UrdmhqxrpQEeF_X_pqKotxRGD
小麦叶片数据集,包含102张健康叶片、208张条锈病、97张Septoria Disease。这个数据不管从类别数量还是图片数量来说都比较少,可以作为其他数据的一个补充。
mendeley下载:https://data.mendeley.com/datasets/wgd66f8n6h/1
CGIAR Computer Vision for Crop Disease是kaggle比赛的一个数据集,只包含三类,分别是healthy, stem rust, leaf rust,共876张照片。该数据集比较小,可以作为其他数据的一个补充。
kaggle链接:https://www.kaggle.com/shadabhussain/cgiar-computer-vision-for-crop-disease
农业病虫害研究图库(IDADP)http://www.icgroupcas.cn/website_bchtk/index.html。该数据在1.1章节介绍过,这里不再赘述。
IP102 是一个用于目标分类与检测任务的农作物病虫害数据集。 102指102个虫害类别。
它包含了水稻、玉米、小麦、甜菜、苜蓿、葡萄、柑橘 、芒果共8种作物的75000 多幅图像,这些图像呈现出自然的长尾分布(long-tailed distribution)。此外,为大约19000 幅图像添加了用于对象检测的边界框。 前五种作物为大田作物(FC, field crops),后三种为经济作物(EC,economic crops)。
作物 | 类别数 |
---|---|
Rice 水稻 | 14 |
Corn 玉米 | 13 |
Wheat 小麦 | 9 |
Beet 甜菜 | 8 |
Alfalfa 苜蓿 | 13 |
Vitis 葡萄 | 16 |
Citrus 柑橘 | 19 |
Mango 芒果 | 10 |
数据收集与注释分为分类系统建立、图像采集、初步数据过滤、专业数据注释四大步骤,这些介绍来自(https://blog.csdn.net/qq_43723025/article/details/115900568)
(1)分类系统建立:IP102数据集有一个层次分类系统。它们呈现出如图4所示的分层结构。根据遭受虫害的作物,给每种虫害分配一个高级别类别(在下文中称为超类)。换句话说,每种害虫都是某个超类的一个下级类(在下文中表示为子类)。比如稻秆蛆这种害虫损害了水稻这种作物,水稻属于大田作物。因此,在IP102的分类系统中,稻秆蛆亚类具有水稻和大田作物的超类。
(2)图像采集:利用互联网广泛收集数据,如:ImageNet、COCO等;第一步,依靠常见的图像搜索引擎,包括Google、Flickr、Bing等,使用每个子类的英文名称和对应的同义词作为查询关键字,每个关键字只保留2000个结果;第二步,从几个专业的农业和昆虫科学网站上搜索;除了图像形式,还收集了包含害虫内容的视频剪辑,从视频剪辑中,我们以每秒5帧的速度捕捉图像。因此,为IP102数据集收集了300,000多幅候选图像。
(3)初步数据过滤:我们组织了6名志愿者手动过滤候选图像。在数据过滤之前,他们接受三部分培训内容,即:1)农业专家对害虫的常识,2)IP102的分类系统,3)不同形式的害虫。例如,图2显示了四种形式的害虫,包括卵、幼虫、蛹和成虫。即使它们处于生命周期的不同阶段,但它们都会对农产品造成不同程度的损害。在初步数据过滤的过程中,志愿者删除不包含或包含一个以上虫害类别的图像,如图2所示。然后,我们将过滤后的图像格式转换为JPEG格式,并删除重复或损坏的图像。最后,我们有大约120,000个带有查询关键字弱标签的图像。超类的标签是根据IP102数据集的分类系统分配的。
(4)专业数据注释:数据注释:第一阶段是独立注释,每个专家注释一个超类;第二阶段是协同注释,每个专家对每一个子类都进行注释,最后协同起来,若一个图像样本得到了5个或者5个以上的专家统一注释,那么这个图像就属于某个类别,否则将会被删除。
类别代码和名称如下表。 (害虫中文由本人友情翻译,可能会不准确,建议以英文为主)
类别 | 作物英文 | 作物中文 | 害虫英文 | 害虫中文 |
---|---|---|---|---|
1 | Rice | 水稻 | rice leaf roller | 稻纵卷叶螟 |
2 | Rice | 水稻 | rice leaf caterpillar | 稻叶毛虫 |
3 | Rice | 水稻 | paddy stem maggot | 稻潜叶蝇 |
4 | Rice | 水稻 | asiatic rice borer | 水稻二化螟 |
5 | Rice | 水稻 | yellow rice borer | 水稻三化螟 |
6 | Rice | 水稻 | rice gall midge | 稻瘿蚊 |
7 | Rice | 水稻 | Rice Stemfly | 稻秆蝇 |
8 | Rice | 水稻 | brown plant hopper | 褐稻虱 |
9 | Rice | 水稻 | white backed plant | 白背飞虱 |
10 | Rice | 水稻 | small brown plant | 灰飞虱 |
11 | Rice | 水稻 | rice water weevil | 稻水象甲 |
12 | Rice | 水稻 | rice leafhopper | 稻叶蝉 |
13 | Rice | 水稻 | grain spreader thrips | 谷物撒布机蓟马 |
14 | Rice | 水稻 | rice shell pest | 稻苞虫 |
15 | Corn | 玉米 | grub | 蛴螬 |
16 | Corn | 玉米 | mole cricket | 蝼蛄 |
17 | Corn | 玉米 | wireworm | 金针虫 |
18 | Corn | 玉米 | white margined moth | 白边蛾 |
19 | Corn | 玉米 | black cutworm | 小地老虎 |
20 | Corn | 玉米 | large cutworm | 大地老虎 |
21 | Corn | 玉米 | yellow cutworm | 黄地老虎 |
22 | Corn | 玉米 | red spider | 红蜘蛛 |
23 | Corn | 玉米 | corn borer | 玉米螟 |
24 | Corn | 玉米 | army worm | 夜蛾 |
25 | Corn | 玉米 | aphids | 蚜虫 |
26 | Corn | 玉米 | Potosiabre vitarsis | 白星花金龟 |
27 | Corn | 玉米 | peach borer | 桃蛀螟 |
28 | Wheat | 小麦 | english grain aphid | 麦长管蚜 |
29 | Wheat | 小麦 | green bug | 麦二叉蚜 |
30 | Wheat | 小麦 | bird cherry-oataphid | 燕麦蚜 |
31 | Wheat | 小麦 | wheat blossom midge | 麦红吸浆虫 |
32 | Wheat | 小麦 | penthaleus major | 小麦红蜘蛛 |
33 | Wheat | 小麦 | longlegged spider mite | 长腿蜘蛛螨 |
34 | Wheat | 小麦 | wheat phloeothrips | 小麦根皮蓟马 |
35 | Wheat | 小麦 | wheat sawfly | 麦叶蜂 |
36 | Wheat | 小麦 | cerodonta denticornis | 麦黑斑潜叶蝇 |
37 | Beet | 甜菜 | beet fly | 甜菜潜叶蝇 |
38 | Beet | 甜菜 | flea beetle | 跳甲 |
39 | Beet | 甜菜 | cabbage army worm | 甘蓝夜蛾 |
40 | Beet | 甜菜 | beet army worm | 甜菜夜蛾 |
41 | Beet | 甜菜 | Beet spot flies | 甜菜斑蝇 |
42 | Beet | 甜菜 | meadow moth | 草地螟 |
43 | Beet | 甜菜 | beet weevil | 甜菜象虫 |
44 | Beet | 甜菜 | sericaorient alismots chulsky | 东方绢金龟 |
45 | Alfalfa | 苜蓿 | alfalfa weevil | 苜蓿叶象甲 |
46 | Alfalfa | 苜蓿 | flax budworm | 苜蓿夜蛾 |
47 | Alfalfa | 苜蓿 | alfalfa plant bug | 苜蓿盲蝽 |
48 | Alfalfa | 苜蓿 | tarnished plant bug | 牧草盲蝽 |
49 | Alfalfa | 苜蓿 | Locustoidea | 蝗总科 |
50 | Alfalfa | 苜蓿 | lytta polita | 磨光东鳖甲 |
51 | Alfalfa | 苜蓿 | legume blister beetle | 豆科水疱甲虫 |
52 | Alfalfa | 苜蓿 | blister beetle | 水疱甲虫 |
53 | Alfalfa | 苜蓿 | therioaphis maculata Buckton | 苜蓿斑蚜 |
54 | Alfalfa | 苜蓿 | odontothrips loti | 牛角花齿蓟马 |
55 | Alfalfa | 苜蓿 | Thrips | 蓟马 |
56 | Alfalfa | 苜蓿 | alfalfa seed chalcid | 苜蓿广肩小蜂 |
57 | Alfalfa | 苜蓿 | Pieris canidia | 东方菜粉蝶 |
58 | Vitis | 葡萄 | Apolygus lucorum | 绿盲蝽 |
59 | Vitis | 葡萄 | Limacodidae | 刺蛾科 |
60 | Vitis | 葡萄 | Viteus vitifoliae | 葡萄根瘤蚜 |
61 | Vitis | 葡萄 | Colomerus vitis | 葡萄缺节瘿螨 |
62 | Vitis | 葡萄 | Brevipoalpus lewisi McGregor | 南天竹刘氏短须螨 |
63 | Vitis | 葡萄 | oides decempunctata | 十星叶甲 |
64 | Vitis | 葡萄 | Polyphagotars onemus latus | 侧多食附线螨 |
65 | Vitis | 葡萄 | Pseudococcus comstocki Kuwana | 康氏粉蚧 |
66 | Vitis | 葡萄 | parathrene regalis | 葡萄透翅蛾 |
67 | Vitis | 葡萄 | Ampelophaga | 萄葡天蛾 |
68 | Vitis | 葡萄 | Lycorma delicatula | 斑衣蜡蝉 |
69 | Vitis | 葡萄 | Xylotrechus | 四带虎天牛 |
70 | Vitis | 葡萄 | Cicadella viridis | 大青叶蝉 |
71 | Vitis | 葡萄 | Miridae | 盲蝽科 |
72 | Vitis | 葡萄 | Trialeurodes vaporariorum | 温室粉虱 |
73 | Vitis | 葡萄 | Erythroneura apicalis | 斑叶蝉 |
74 | Citrus | 柑橘 | Papilio xuthus | 柑橘凤蝶 |
75 | Citrus | 柑橘 | Panonchus citri McGregor | 柑橘红蜘蛛 |
76 | Citrus | 柑橘 | Phyllocoptes oleiverus ashmead | 柑橘锈螨 |
77 | Citrus | 柑橘 | Icerya purchasi Maskell | 吹绵蚧 |
78 | Citrus | 柑橘 | Unaspis yanonensis | 矢尖蚧 |
79 | Citrus | 柑橘 | Ceroplastes rubens | 红蜡蚧 |
80 | Citrus | 柑橘 | Chrysomphalus aonidum | 黑褐圆盾蚧 |
81 | Citrus | 柑橘 | Parlatoria zizyphus Lucus | 黑点介壳虫 |
82 | Citrus | 柑橘 | Nipaecoccus vastalor | 堆蜡粉蚧 |
83 | Citrus | 柑橘 | Aleurocanthus spiniferus | 黑刺粉虱 |
84 | Citrus | 柑橘 | Tetradacus c Bactrocera | 柑橘大实蝇 |
85 | Citrus | 柑橘 | Dacus dorsalis(Hendel) | 芒果柑桔小实蝇 |
86 | Citrus | 柑橘 | Bactrocera tsuneonis | 蜜柑大实蝇 |
87 | Citrus | 柑橘 | Prodenia litura | 斜纹夜蛾 |
88 | Citrus | 柑橘 | Adristyrannus | 枯叶夜蛾 |
89 | Citrus | 柑橘 | Phyllocnistis citrella Stainton | 柑桔潜叶蛾 |
90 | Citrus | 柑橘 | Toxoptera citricidus | 花椒蚜虫 |
91 | Citrus | 柑橘 | Toxoptera aurantii | 茶蚜 |
92 | Citrus | 柑橘 | Aphis citricola Vander | 绣线菊蚜 |
93 | Mango | 芒果 | Scirtothrips dorsalis Hood | 茶黄蓟马 |
94 | Mango | 芒果 | Dasineura sp | 荔枝叶瘿蚊 |
95 | Mango | 芒果 | Lawana imitata Melichar | 白翅蜡蝉 |
96 | Mango | 芒果 | Salurnis marginella Guerr | 褐缘蛾蜡蝉 |
97 | Mango | 芒果 | Deporaus marginatus Pascoe | 芒果切叶象甲 |
98 | Mango | 芒果 | Chlumetia transversa | 横线尾夜蛾 |
99 | Mango | 芒果 | Mango flat beak | 叶蝉 |
100 | Mango | 芒果 | Rhytidodera bowrinii white | 脊胸天牛 |
101 | Mango | 芒果 | Sternochetus frigidus | 芒果果肉象甲 |
102 | Mango | 芒果 | Cicadellidae | 叶蝉科 |
论文的数据集图片示例,由于原图可能会引起部分观众的不适,这里做了一些模糊处理。 详情参考论文。
名称:IP102: A Large-Scale Benchmark Dataset for Insect Pest Recognition
链接:https://ieeexplore.ieee.org/document/8954351
论文作者的github上会给出链接https://github.com/xpwu95/IP102,谷歌云盘下载地址:https://drive.google.com/drive/folders/1svFSy2Da3cVMvekBwe13mzyx38XZ9xWo
好朋友们,以上就是本次分享的全部内容了,更多数据集可参考一篇综述论文:https://www.researchgate.net/publication/349572585_Plant_diseases_and_pests_detection_based_on_deep_learning_a_review
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