光电子·激光2022,Vol.33Issue(4) :421-428.DOI:10.16136/j.joel.2022.04.0646

基于残差与注意力机制的原棉杂质检测

Detection of raw cotton impurities based on residual and attention mechanism

徐健 韩琳 刘秀平 王圣鹏 陆珍 胡道杰
光电子·激光2022,Vol.33Issue(4) :421-428.DOI:10.16136/j.joel.2022.04.0646

基于残差与注意力机制的原棉杂质检测

Detection of raw cotton impurities based on residual and attention mechanism

徐健 1韩琳 1刘秀平 1王圣鹏 1陆珍 1胡道杰1
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作者信息

  • 1. 西安工程大学电子信息学院,陕西西安710048
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摘要

针对原棉杂质检测准确率不高的问题,以新疆棉花为研究对象,提出基于残差与注意力机制的原棉杂质检测算法.该算法为2阶段算法,准确率较高.首先,采集原棉杂质图象后对图像进行标注,再进行数据增广,可以避免训练过程中的过拟合现象,接着在原框架引入视觉注意力机制,通过改进算法结构来提高原棉杂质检测的准确率.其次,通过分析对比几种不同网络对原棉杂质检测的准确度,选取ResNet50为特征提取网络,该网络提高了算法的复杂特征提取能力.最后,采用RoI Align来减少量化误差,从而提高检测原棉杂质的准确性.实验结果表明,改进的算法虽然略微增多检测时间,但其整体检测准确率明显优于原算法,整体识别的准确率可达到94.84%,较改进前 FasterR-CNN(faster region-based convolutional neural network)的识别率提高了5.58%.同时通过对比不同网络模型,结果显示改进后的FasterR-CNN对原棉杂质检测的效果更好.

关键词

残差网络/注意力机制/Faster/R-CNN/原棉杂质/RoI/Align

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基金项目

陕西省科技厅项目(2018GY-173)

西安市科技局项目(GXYD7.5)

出版年

2022
光电子·激光
天津理工大学 中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心
影响因子:1.437
ISSN:1005-0086
参考文献量5
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