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基于改进FCN-8s的灵武长枣图像分割方法
被引量:
17
1
作者
薛君蕊
王昱潭
+4 位作者
曲爱丽
张加欣
邢振伟
魏海岩
孙浩伟
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期191-197,共7页
针对不同成熟度灵武长枣图像中多尺度长枣目标的分割问题,该研究提出了一种基于改进FCN-8s的灵武长枣图像分割方法。首先,建立包含不同成熟度灵武长枣图像的数据集。其次,提出一个多尺度特征提取模块,该模块以3×3卷积为主分支,增加...
针对不同成熟度灵武长枣图像中多尺度长枣目标的分割问题,该研究提出了一种基于改进FCN-8s的灵武长枣图像分割方法。首先,建立包含不同成熟度灵武长枣图像的数据集。其次,提出一个多尺度特征提取模块,该模块以3×3卷积为主分支,增加1×1卷积和5×5深度可分离卷积作为辅助分支,以提取灵武长枣图像中的多尺度特征。然后,用多尺度特征提取模块替换FCN-8s中的3×3卷积,又对FCN-8s网络结构做了一定的改进,得到了改进FCN-8s。最后,在灵武长枣数据集上进行试验,结果表明,改进FCN-8s的枣类交并比、平均交并比、像素准确率、召回率和像素准确率、召回率的调和平均值F1分数分别达到了93.50%、96.41%、98.44%、97.86%和98.15%,比原FCN-8s的各项评价指标分别高出了11.31、6.20、1.51、5.21和3.14个百分点。网络参数量为5.37×10^(6),分割速度为16.20帧/s。改进FCN-8s满足了灵武长枣智能化采摘机器人对视觉识别系统的要求,为实现灵武长枣的智能化采摘提供了技术支持。
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关键词
语义分割
图像
识别
图像
分类
FCN-8s
深度可分离卷积
灵武
长
枣
图像
下载PDF
职称材料
基于几何特征的灵武长枣图像分割算法
被引量:
9
2
作者
赵琛
王昱潭
朱超伟
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2019年第15期204-212,共9页
智能采摘机器人在采摘灵武长枣果实时,其视觉系统采集的目标图像中,目标在自然场景下存在粘连、遮挡、重叠、阴影等问题,造成在图像目标识别时的误识对象问题,这对智能采摘是极其不利的。针对这一问题,提出了一种基于几何特征的灵武长...
智能采摘机器人在采摘灵武长枣果实时,其视觉系统采集的目标图像中,目标在自然场景下存在粘连、遮挡、重叠、阴影等问题,造成在图像目标识别时的误识对象问题,这对智能采摘是极其不利的。针对这一问题,提出了一种基于几何特征的灵武长枣图像分割的算法。根据灵武长枣的外形接近椭圆的特征,通过大量统计灵武长枣果实的外形特征数据,建立基于灵武长枣外形的几何模型。通过一系列图像预处理获得二值图像,再利用形态学变换进行连续腐蚀得到目标物的相对质心点位并标记,以确定目标物个数。以标记的质心作为模型的中心,在变换后的二值图像中建立该几何模型,利用所建立模型的边界曲线拟合出灵武长枣图像中目标物的分割线,从而实现灵武长枣图像的分割。实验结果表明,该方法能够简便快捷地解决图像目标物之间的粘连、阴影问题,并能保证高准确率。对于果实粘连较轻的图像,其分割准确率可达到92.31%。
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关键词
灵武
长
枣
图像
目标识别
图像
分割
几何特征
图像
粘连
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职称材料
题名
基于改进FCN-8s的灵武长枣图像分割方法
被引量:
17
1
作者
薛君蕊
王昱潭
曲爱丽
张加欣
邢振伟
魏海岩
孙浩伟
机构
宁夏大学机械工程学院
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期191-197,共7页
基金
国家自然科学基金(No.31660239)。
文摘
针对不同成熟度灵武长枣图像中多尺度长枣目标的分割问题,该研究提出了一种基于改进FCN-8s的灵武长枣图像分割方法。首先,建立包含不同成熟度灵武长枣图像的数据集。其次,提出一个多尺度特征提取模块,该模块以3×3卷积为主分支,增加1×1卷积和5×5深度可分离卷积作为辅助分支,以提取灵武长枣图像中的多尺度特征。然后,用多尺度特征提取模块替换FCN-8s中的3×3卷积,又对FCN-8s网络结构做了一定的改进,得到了改进FCN-8s。最后,在灵武长枣数据集上进行试验,结果表明,改进FCN-8s的枣类交并比、平均交并比、像素准确率、召回率和像素准确率、召回率的调和平均值F1分数分别达到了93.50%、96.41%、98.44%、97.86%和98.15%,比原FCN-8s的各项评价指标分别高出了11.31、6.20、1.51、5.21和3.14个百分点。网络参数量为5.37×10^(6),分割速度为16.20帧/s。改进FCN-8s满足了灵武长枣智能化采摘机器人对视觉识别系统的要求,为实现灵武长枣的智能化采摘提供了技术支持。
关键词
语义分割
图像
识别
图像
分类
FCN-8s
深度可分离卷积
灵武
长
枣
图像
Keywords
semantic segmentation
image recognition
image classification
FCN-8s
depthwise separable convolutions
Lingwu long jujubes images
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于几何特征的灵武长枣图像分割算法
被引量:
9
2
作者
赵琛
王昱潭
朱超伟
机构
宁夏大学机械工程学院
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2019年第15期204-212,共9页
基金
国家自然科学基金(No.31660239)
文摘
智能采摘机器人在采摘灵武长枣果实时,其视觉系统采集的目标图像中,目标在自然场景下存在粘连、遮挡、重叠、阴影等问题,造成在图像目标识别时的误识对象问题,这对智能采摘是极其不利的。针对这一问题,提出了一种基于几何特征的灵武长枣图像分割的算法。根据灵武长枣的外形接近椭圆的特征,通过大量统计灵武长枣果实的外形特征数据,建立基于灵武长枣外形的几何模型。通过一系列图像预处理获得二值图像,再利用形态学变换进行连续腐蚀得到目标物的相对质心点位并标记,以确定目标物个数。以标记的质心作为模型的中心,在变换后的二值图像中建立该几何模型,利用所建立模型的边界曲线拟合出灵武长枣图像中目标物的分割线,从而实现灵武长枣图像的分割。实验结果表明,该方法能够简便快捷地解决图像目标物之间的粘连、阴影问题,并能保证高准确率。对于果实粘连较轻的图像,其分割准确率可达到92.31%。
关键词
灵武
长
枣
图像
目标识别
图像
分割
几何特征
图像
粘连
Keywords
Lingwu Long Jujubes image
target identification
image segmentation
geometric features
image adhesion
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进FCN-8s的灵武长枣图像分割方法
薛君蕊
王昱潭
曲爱丽
张加欣
邢振伟
魏海岩
孙浩伟
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
17
下载PDF
职称材料
2
基于几何特征的灵武长枣图像分割算法
赵琛
王昱潭
朱超伟
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2019
9
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职称材料
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