基于深度学习的固体金属垃圾分类和检测

来源 :广西科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:songtiger2222
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
垃圾是放错了位置的资源,相比于生活垃圾分类回收,固体金属垃圾不仅有着巨大的回收利用空间而且有巨大的经济再利用价值。但在日常生活中,金属垃圾的分类回收还是依靠传统人工分拣,费时费力。本文针对这一实际情况,提出基于深度学习方法完成对金属垃圾的分类和检测,并主要完成了以下两个部分的工作。(1)固体金属垃圾分类。首先收集了包括电池、罐头盒、CD机、金属碗、充电宝和易拉罐六类共17804张固体金属垃圾图像数据集,命名为gx-trashnet。其次使用迁移学习方法分别对比了VGGNet、Res Net、Inception-V3、Mobile Net和Dense Net在Trashnet数据集和gx-trashnet数据集上的分类性能,对性能指标最优的Res Net-101_V1中加入SE注意力机制模块,同时将SE注意力机制模块中的全连接层用卷积核大小为1×1的卷积层代替,并使用全局平均池化层作为分类器。经过实验结果分析,改进后的网络模型在gx-trashnet上取得了97%的分类准确率。(2)固体金属垃圾检测。首先对收集的数据集进行了标注。其次为了确定更适合gx-trashnet的目标检测模型,对比了SSD_300和YOLO V4,选择了检测性能更优的YOLO V4作为金属垃圾检测框架。由于在分类任务中使用的Res Net-101_V1参数量过于庞大,为了平衡检测速度和检测精度,使用轻量型Mobile Net作为特征提取主干网络,在实验前使用K-means聚类算法对Anchor Boxes的尺寸进行调整,使检测网络更适合于本数据集。实验结果与原有研究结果相比,在减少了10倍参数量的同时,在本文收集的数据集上取得了96.63%m AP、96.84%Precision、90.68%Recall和0.94F1-Score,在预测数据集上测试一张图像平均需要32.885ms,平均取得30.389 FPS。
其他文献
近场声全息是一种用于识别、定位噪声源以及可视化声场的强大技术。它通过测量振动体近场区域的相关声学量(复声压、声强或质点振速等),再利用声场重构算法便可求得振动体表面以及整个声场中任意点处的相关声学量,这对于噪声控制领域具有极大的应用潜力与发展空间。近几十年来,国内外学者在对其进行了深入的研究后,相继提出了基于空间傅里叶变换的近场声全息、基于边界元法的近场声全息、基于等效源法的近场声全息等。其中,等
学位
桥梁病害检测一直是道桥建设领域中的研究热点以及难点,现有的检测手段或多或少存在着一些缺陷,随着中国基建不断推进,桥梁病害检测的实际需求与日俱增,研究安全、高效、精确的桥梁病害检测方法迫在眉睫。无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)灵活性好、改装潜力大、造价低廉、安全性较好,已经在诸多领域中得到了应用,使用无人机进行桥梁病害检测进入了研究人员的视野。无人机桥梁病害检测存在两
学位
积极培育和践行社会主义核心价值观,围绕立德树人的根本任务,不断拓展和深化新时代家教家风教育方式和内涵,培养担当民族复兴大任的时代新人,是历史赋予我们的一项神圣使命。将中华传统文化渗透到新时代家庭家教家风的建设中去,优良的家风家教作为规范家庭道德,潜移默化地存在于每一个人成长的发展阶段,引导人成长成才,不仅有助于维护幸福和谐的家庭生活,更塑造着良好的社会风气。
期刊
烟包外层物料是一种典型的烟包外包装,其通常由纸板和薄膜组成,用于在运输过程中保证烟包的完整和安全,但将烟包用于生产前须对外包装进行处理。烟包外层物料的自动、高效回收能够有效地提高生产线自动化水平、降低工人劳动强度,并增加企业效益。针对烟包外层物料自动回收任务中存在现场空间约束、抓取实时性限制及物料种类多样化等问题,本文深入研究了高精度物料分类算法、抓取机器人结构及机器人控制系统,提出了基于智能机器
学位
报纸
永磁同步电机(Permanent Magnetic Synchronous Machin,PMSM)因其结构简单、运行损耗低、安全性高、控制方便等优点,广泛应用于新能源汽车、航空航天、轮船电力推进和风力发电等领域。传统的电机测试需要根据电机的参数搭建相应的测试平台,不同工况的电机测试需要搭配不同类型的机械负载,并且电机测试需要配备大功率直流电源,测试过程繁琐,并且不能实现自动化测试,人力和金钱成本
学位
新时代加强家风建设对于塑造个人高尚品德、创建美好和谐家庭、构建文明社会风气、汇聚复兴磅礴力量有重要的理论和现实意义。新时代培育优良家风,要修身正己,加强道德修养,强化规矩意识,为家风建设唤醒主体意识;要注重家教,实施正确家庭教育,发挥妇女独特作用,深化典型模范作用,为家风建设营造和谐环境;要挖掘资源,从优秀传统家训家规中汲取养分,从红色革命家风中汇集力量,从社会主义核心价值观中汲取智慧,为家风建设
期刊
《义务教育劳动课程标准(2022年版)》指出:劳动课程具有“显著的实践性”,从这个角度看,实施劳动教育必须坚持以体力劳动为主。体力劳动作为最基本的劳动形态,是人类创造物质财富和积淀精神财富的主要途径,实施以体力劳动为主的劳动教育遵循了儿童心理发展和人类心理发展的基本逻辑。以体力劳动为主的劳动教育是社会发展的坚实基础、全面育人的有力保障、教育困境的破解之道。针对目前劳动教育弱化、劳动实践虚化等问题,
期刊
光子携带动量,与微粒相互作用,会发生动量交换,从而产生光力和光力矩。基于光力和光力矩框架的光学操控,就是利用激光光束对微小粒子进行操控和物理特性研究。本文从理论上研究光力和光力矩以及追溯其物理起源,有利于精确控制它们的方向和大小,进而为实际的光学操控技术应用提供理论参考。近年来,大多关于光学操控的研究主要聚焦于两部分:一方面利用不同光场来操控微粒,所表现出的一些新颖的推、拉、捆绑、旋转等现象吸引了
学位
随着三维激光扫描技术、逆向成型技术和计算机辅助设计及制造技术的不断发展,数字化印模技术正逐渐成为口腔修复、口腔正畸等领域的研究热点。数字化牙颌模型原始数据量极其庞大且存在严重数据冗余,极大地降低数据可视化、存储、传输、管理的处理效率。本文主要围绕海量点云高效简化和非均匀点云有效重建的过程展开研究,对全口义齿修复、牙颌正畸矫治等应用具有重要意义。本文主要研究内容如下:1、针对现有算法存在非边界点误提
学位