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  • 国内刊号:CN 32-1115/S
  • 国际刊号:ISSN 0257-4799
  • 主管部门:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国蚕学会
    中国农业科学院蚕业研究所
  • 主编:李木旺
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基于特征融合和增强的蚕茧图像分类模型

【期刊年份】2025年第01期
【作者姓名】刘莫尘1,4  侯欣1  韦伟2  张鑫山1  李法德1,4  宋占华1,3  张桂征2  梁光健2  闫银发1,3
【作者单位】1山东农业大学机械与电子工程学院;2广西壮族自治区蚕业技术推广站;3山东省园艺机械与装备重点实验室;4山东省农业装备智能化工程实验室

摘要  为对原料茧中的上车茧和下茧进行准确分类,实现蚕茧分拣智能化、机械化,文中提出了一种基于多尺度特征融合和增强的双线性池化分类模型。首先以ResNet41作为特征提取骨干网络构建双线性池化模型,增强网络特征提取能力的同时得到不同维度语义信息;然后引入自适应空间特征融合模块,融合蚕茧浅层图像信息和深层语义信息,解决ResNet41在特征提取过程中出现的信息丢失问题;最后采用挤压和激发模块抑制冗余信息,降低分类偏差。改进模型B-Res41-ASE在测试集中的分类准确率和F1值分别为93.7%和94.9%,对上车茧的分类精确率为97.8%,对黄斑茧、柴印茧、烂茧、瘪茧、薄皮茧等下茧的分类精确率分别为96.4%、93.7%、98.6%、94.5%、93.1%,相比于改进前模型和常用的细粒度分类模型均有明显优势,且B-Res41-ASE对蚕茧的可判别区域的聚焦更精准。实验结果表明,文中提出的优化方法在分类准确率、鲁棒性等方面优于其他蚕茧分类模型,可为蚕茧智能分拣提供理论依据。

关键词  蚕茧分类; 双线性池化; 自适应空间特征融合; 可视化分析