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中国烟草学报2025年第06期:基于多模态的烟叶等级预测方法试验研究与应用

来源:期刊VIP网 时间:


作者:郭玉立;

单位:中烟物流技术有限责任公司数字业务部;

摘要:利用人工智能多模态算法解决烤烟等级识别率低的问题。首先,利用OpenCV对烟叶进行去背景,并提取烟叶形态学特征,如长度、宽度、含青率等45个特征;依据烟叶含青率和含杂率筛选出青、杂烟;其次,分析烟叶的部位形态学特征,利用Densenet稠密连接神经网络融合SE注意力机制构建深度学习模型,并在深度学习最后一层加入烟叶的部分形态学特征,收集烟叶5个部位图像数据进行训练,得到烟叶的部位识别准确率为92.46%;然后,分析烟叶各个部位不同等级的特征,以烟叶形态学特征中的H均值、S均值等特征作为输入,烟叶等级为输出,采用随机森林算法构建机器学习模型,并利用遗传算法进行参数寻优;最后,得到烟叶各个部位等级的平均预测精度为93.438%。经过实测得出烟叶等级的综合识别率为85.87%。该方法可为行业智能化烟叶收购提供有力帮助。

关键词:烤烟;;形态学;;深度学习;;机器学习;;遗传算法

基金资助:中国烟草机械集团有限责任公司重点科技项目“新一代烟叶智能化分选定级系统研制”(K1202507011)