来源:期刊VIP网 时间:
作者:刘莫尘;侯欣;韦伟;张鑫山;李法德;宋占华;张桂征;梁光健;闫银发;
单位:山东农业大学机械与电子工程学院;山东省农业装备智能化工程实验室;广西壮族自治区蚕业技术推广站;山东省园艺机械与装备重点实验室;
摘要:为对原料茧中的上车茧和下茧进行准确分类,实现蚕茧分拣智能化、机械化,文中提出了一种基于多尺度特征融合和增强的双线性池化分类模型。首先以ResNet41作为特征提取骨干网络构建双线性池化模型,增强网络特征提取能力的同时得到不同维度语义信息;然后引入自适应空间特征融合模块,融合蚕茧浅层图像信息和深层语义信息,解决ResNet41在特征提取过程中出现的信息丢失问题;最后采用挤压和激发模块抑制冗余信息,降低分类偏差。改进模型B-Res41-ASE在测试集中的分类准确率和F1值分别为93.7%和94.9%,对上车茧的分类精确率为97.8%,对黄斑茧、柴印茧、烂茧、瘪茧、薄皮茧等下茧的分类精确率分别为96.4%、93.7%、98.6%、94.5%、93.1%,相比于改进前模型和常用的细粒度分类模型均有明显优势,且B-Res41-ASE对蚕茧的可判别区域的聚焦更精准。实验结果表明,文中提出的优化方法在分类准确率、鲁棒性等方面优于其他蚕茧分类模型,可为蚕茧智能分拣提供理论依据。
关键词:蚕茧分类;;双线性池化;;自适应空间特征融合;;可视化分析
基金资助:山东省重点研发计划项目(2022TZXD0042);; 国家自然科学基金项目(32001419);; 财政部和农业农村部国家蚕桑产业技术体系项目(CARS-18);; 山东省蚕桑产业技术体系建设项目(SDAT-18-06);; 国家重点研发计划项目(2023YFD1600900)