基于改进SSD的柑橘实时分类检测

基于改进SSD的柑橘实时分类检测

论文摘要

针对人工分拣柑橘过程中,检测表面缺陷费时费力的问题,该文提出了一种基于改进SSD深度学习模型的柑橘实时分类检测方法。在经改装的自制打蜡机试验台架下采集单幅图像含有多类多个柑橘的样本2 500张,随机选取其中2 000张为训练集,500张为测试集,在数据集中共有正常柑橘19 507个,表皮病变柑橘9 097个,机械损伤柑橘4 327个。该方法通过单阶段检测模型SSD-ResNet18对图片进行计算和预测,并返回图中柑橘的位置与类别,以此实现柑橘的分类检测。以平均精度AP(average precision)的均值m AP(mean average precision)作为精度指标,平均检测时间作为速度指标,在使用不同特征图、不同分辨率和ResNet18、MobileNetV3、ESPNetV2、VoVNet39等4种不同特征提取网络时,进行模型分类检测效果对比试验研究。研究表明,该模型使用C4、C5特征图,768×768像素的分辨率较为合适,特征提取网络ResNet18在检测速度上存在明显优势,最终该模型的m AP达到87.89%,比原SSD的87.55%高出0.34个百分点,平均检测时间为20.27 ms,相较于原SSD的108.83 ms,检测耗时降低了436.90%。该模型可以同时对多类多个柑橘进行实时分类检测,可为自动化生产线上分拣表面缺陷柑橘的识别方面提供技术借鉴。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 材料与方法
  •   1.1 数据采集及分类
  •   1.2 生成数据集及其预处理
  •   1.3 试验平台
  • 2 柑橘分类检测模型与评价指标
  •   2.1 SSD-ResNet18模型
  •     2.1.1 ResNet18特征提取网络
  •     2.1.2 特征图选取
  •   2.2 损失函数
  •   2.3 评价指标
  • 3 模型训练
  • 4 结果与分析
  •   4.1 不同特征图对模型分类检测效果的影响
  •   4.2 不同分辨率对模型分类检测效果的影响
  •   4.3 各类柑橘的分类检测效果
  •   4.4 不同特征提取网络的分类检测效果对比
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李善军,胡定一,高淑敏,林家豪,安小松,朱明

    关键词: 目标识别,模型,无损检测,柑橘,表面缺陷,深度学习

    来源: 农业工程学报 2019年24期

    年度: 2019

    分类: 农业科技,信息科技

    专业: 园艺,计算机软件及计算机应用

    单位: 华中农业大学工学院,农业农村部长江中下游农业装备重点实验室,国家柑橘保鲜技术研发专业中心,农业农村部柑橘全程机械化科研基地

    基金: 现代农业(柑橘)产业技术体系建设专项资金项目(CARS-26),国家重点研发计划(2017YFD0202001),柑橘全程机械化科研基地建设项目(农计发[2017]19号),湖北省农业科技创新行动项目

    分类号: TP391.41;S666

    页码: 307-313

    总页数: 7

    文件大小: 2426K

    下载量: 373

    相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

    基于改进SSD的柑橘实时分类检测
    下载Doc文档

    猜你喜欢