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多茶类CNN图像识别的数据增强优化及类激活映射量化评价
被引量：
1
1
作者
章展熠
张宝荃
+5 位作者
王
周立
杨垚
范冬梅
何卫中
马军辉
林杰
《茶叶科学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期411-423,共13页
我国茶叶种类繁多,识别难度大。卷积神经网络(Convolutionalneuralnetwork,CNN)图像识别具有客观性、适应复杂图片背景且可移植于移动端的优势。但当前茶叶CNN图像识别缺乏对数据增强优化和识别准确性客观评价的研究,限制了模型识别的...
我国茶叶种类繁多,识别难度大。卷积神经网络(Convolutionalneuralnetwork,CNN)图像识别具有客观性、适应复杂图片背景且可移植于移动端的优势。但当前茶叶CNN图像识别缺乏对数据增强优化和识别准确性客观评价的研究,限制了模型识别的鲁棒性和泛化能力。采集29种常见茶类共6 123张图像构建数据集,对比了10种图像数据增强方法的ResNet-18(Residual network-18)训练效果;为了客观评价模型识别区域的准确性,构建了2个梯度加权类激活映射(Gradient-weighted class activation mapping,Grad-CAM)量化评价指标(IOB和MPI)。结果表明,网格擦除(Ratio=0.3)、分辨率扰动和HSV(Hue,Saturation,Value)颜色空间扰动是较优的数据增强方法,准确率(Accuracy)、损失值(Loss)、IOB和MPI等4个指标综合表现较优。进一步通过消融实验,得到了最佳的数据增强方法组合—水平镜像翻转+网格擦除(Ratio=0.3)+HSV颜色空间扰动,其模型测试准确率达到了99.82%、损失值仅有0.64,且IOB、MPI指标也表现较优,体现了较好的图像识别区域准确性。本研究对茶叶图像数据增强方法进行了优化,训练得到了高鲁棒性的多茶类CNN图像识别模型,构建的量化指标IOB和MPI也解决了CAM识别区域准确性客观评价的问题。
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关键词
茶类识别
卷积神经网络
图像识别
数据增强
类激活映射
下载PDF
职称材料
金铁锁驯化栽培技术探讨
被引量：
1
2
作者
王
周立
朱家通
+2 位作者
李朴科
刘再军
符光勇
《云南农业》
2014年第5期36-37,共2页
通过对金铁锁的驯化栽培,探索金铁锁种植条件和栽培技术,为人工繁育和保存这一珍稀濒危物种奠定基础。
关键词
金铁锁
驯化栽培
育苗移栽
田间管理
病虫防治
下载PDF
职称材料
题名
多茶类CNN图像识别的数据增强优化及类激活映射量化评价
被引量：
1
1
作者
章展熠
张宝荃
王
周立
杨垚
范冬梅
何卫中
马军辉
林杰
机构
浙江农林大学茶学与茶文化学院
丽水市农林科学研究院
丽水市经济作物总站
出处
《茶叶科学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期411-423,共13页
基金
国家级大学生创新创业训练计划项目(202110341061)
2022年丽水市茶产业专家团队项目(202203)
浙江省农业重大技术协同推广计划(2022XTTGCY04)。
文摘
我国茶叶种类繁多,识别难度大。卷积神经网络(Convolutionalneuralnetwork,CNN)图像识别具有客观性、适应复杂图片背景且可移植于移动端的优势。但当前茶叶CNN图像识别缺乏对数据增强优化和识别准确性客观评价的研究,限制了模型识别的鲁棒性和泛化能力。采集29种常见茶类共6 123张图像构建数据集,对比了10种图像数据增强方法的ResNet-18(Residual network-18)训练效果;为了客观评价模型识别区域的准确性,构建了2个梯度加权类激活映射(Gradient-weighted class activation mapping,Grad-CAM)量化评价指标(IOB和MPI)。结果表明,网格擦除(Ratio=0.3)、分辨率扰动和HSV(Hue,Saturation,Value)颜色空间扰动是较优的数据增强方法,准确率(Accuracy)、损失值(Loss)、IOB和MPI等4个指标综合表现较优。进一步通过消融实验,得到了最佳的数据增强方法组合—水平镜像翻转+网格擦除(Ratio=0.3)+HSV颜色空间扰动,其模型测试准确率达到了99.82%、损失值仅有0.64,且IOB、MPI指标也表现较优,体现了较好的图像识别区域准确性。本研究对茶叶图像数据增强方法进行了优化,训练得到了高鲁棒性的多茶类CNN图像识别模型,构建的量化指标IOB和MPI也解决了CAM识别区域准确性客观评价的问题。
关键词
茶类识别
卷积神经网络
图像识别
数据增强
类激活映射
Keywords
tea recognition
convolutional neural network
image recognition
data augmentation
class activation mapping
分类号
S571.1 [农业科学—茶叶生产加工]
TP391.41 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
金铁锁驯化栽培技术探讨
被引量：
1
2
作者
王
周立
朱家通
李朴科
刘再军
符光勇
机构
宣威市羊场镇农技服务中心
宣威市务德镇农业技术服务中心
宣威市西宁街道农技服务中心
宣威市西泽乡农技服务中心
出处
《云南农业》
2014年第5期36-37,共2页
文摘
通过对金铁锁的驯化栽培,探索金铁锁种植条件和栽培技术,为人工繁育和保存这一珍稀濒危物种奠定基础。
关键词
金铁锁
驯化栽培
育苗移栽
田间管理
病虫防治
分类号
S646 [农业科学—蔬菜学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多茶类CNN图像识别的数据增强优化及类激活映射量化评价
章展熠
张宝荃
王
周立
杨垚
范冬梅
何卫中
马军辉
林杰
《茶叶科学》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
2
金铁锁驯化栽培技术探讨
王
周立
朱家通
李朴科
刘再军
符光勇
《云南农业》
2014
1
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职称材料
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