食品科学2021,Vol.42Issue(10) :284-289.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200412-155

基于轻量卷积网络的马铃薯外部缺陷无损分级

Nondestructive Classification of Defects in Potatoes Based on Lightweight Convolutional Neural Network

杨森 冯全 张建华 王关平 张鹏 闫红强
食品科学2021,Vol.42Issue(10) :284-289.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200412-155

基于轻量卷积网络的马铃薯外部缺陷无损分级

Nondestructive Classification of Defects in Potatoes Based on Lightweight Convolutional Neural Network

杨森 1冯全 1张建华 2王关平 1张鹏 1闫红强1
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作者信息

  • 1. 甘肃农业大学机电工程学院,甘肃 兰州 730070
  • 2. 中国农业科学院农业信息研究所,北京 100081
  • 折叠

摘要

目前马铃薯外部缺陷检测方法主要依靠人工提取特征,且检测精度不高,为了更好地对马铃薯外部缺陷进行快速、准确在线分级,本实验提出一种基于轻量卷积网络的在线分级方法.首先,利用ImageNet数据集训练Xception网络模型,建立马铃薯预训练网络模型;然后,重新构建5类缺陷全连接层,并通过迁移学习在预训练网络模型上训练马铃薯缺陷数据集;最后,基于外部缺陷识别模型分别测试5类缺陷的分级性能.结果表明,学习率为0.00001时,网络模型整体性能最优,训练准确率为98.88%,损失值为0.0349;在相同样本条件下,与9种不同深度的网络进行对比,本实验构建的轻量级网络模型识别效果最好,平均识别准确率达到96.04%,且运行时间比识别效果较好的ResNet152网络更短,本实验网络模型的识别速率为6.4幅/s,本研究结果可为马铃薯在线分级提供理论支持.

关键词

马铃薯/外部缺陷/迁移学习/Xception网络/分级

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基金项目

国家自然科学基金面上项目(31971792)

国家自然科学基金地区科学基金(61461005)

出版年

2021
食品科学
北京食品科学研究院

食品科学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.327
ISSN:1002-6630
被引量14
参考文献量20
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