基于深度学习的红枣缺陷识别技术与应用研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:weiyinbo007
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
红枣作为具有较高营养价值的药用食材和可增强人体免疫力的保健食品,深受消费者的喜爱。我国作为枣加工食品的主要出口国,严把枣果质量关对于保障整个红枣产业链的可持续发展具有重要的意义,因此要在对红枣进行深加工之前进行筛选。目前,筛选红枣主要依靠人工,我国作为世界上最大的红枣产出国,红枣筛选的工作量繁重、效率较低,且筛选人员与红枣直接接触,不符合食品卫生标准。因此,为了提高红枣筛选的效率和自动化水平,本文深入系统地研究了基于深度学习的红枣缺陷识别方法,主要研究内容有:首先,本文针对干条枣、黄皮枣、霉变枣、破头枣和正常枣分别构建3个红枣数据集,为基于深度学习进行红枣缺陷识别提供了有效的数据支持;研究了基于轻量化卷积神经网络的红枣缺陷识别模型,该模型以Squeeze Net网络的Fire Module作为基础模块,对其进行优化和改进构造IFM模块,借鉴Google Net中Inception模块中的并行结构,将多个IFM模块并行连接,并融入注意力模块,将通道与其重要程度进行加权来增强有用的特征信息,抑制冗余信息,以此来增强模型的学习能力。所提出的轻量化卷积神经网络红枣缺陷识别模型占用内存少,且在减少模型参数的同时保持了较高的识别准确率,为模型在Android移动端的部署提供了技术支持。研究了基于VGG16的红枣缺陷特征融合网络模型,并将该模型在电脑端进行了部署。该网络模型使用了1×1卷积和全局平均池化,运用注意力模块(Attention Module)自适应学习侧分枝的权重,高效的完成了红枣缺陷的识别。将训练好的模型在测试集上进行测试,结果表明该模型具有较高的识别准确率和良好的泛化性。研究了基于集成迁移学习模型的红枣缺陷识别方法,并将该模型在web端进行部署。首先使用在大规模数据集Image Net上进行预训练的Dense Net121模型、Mobile Net模型、Inception V3模型和Xception模型来提取特征,然后迁移到红枣数据集中,分别训练出4个不同的分类模型,然后通过加权平均方法构建集成迁移学习的卷积神经网络模型ETLCNN。采用红枣数据集3对该模型进行训练,结果表明该集成迁移学习模型在样本数据较少的情况下仍具有很强的特征学习能力和良好的泛化性。基于本文所研究的各红枣缺陷识别模型的特点以及部署环境的不同,分别在Android移动端、电脑端和web端进行了部署和应用。
其他文献
随着集成电路的大规模发展,晶体管的集成度越来越高,以电子为载体的芯片受延时、功耗、散热等问题的影响,使摩尔定律遭遇瓶颈。将光子引入芯片中,实现光子与电子的相互作用,是进行高速信息传输与处理的最好方案,特别是将微电子器件和光子器件共同集成到硅材料平台。硅基光源作为光互连系统中的重要组成部分,常以混合集成的方式嵌入到各大光学模块中,激光器的尺寸相对较大,难以实现大规模集成。单片集成光源则被认为是片上光
目的微囊藻毒素-LR(microcystin-LR,MC-LR)是一种具有促肿瘤活性的蓝藻毒素,环境中蓝藻毒素暴露可能是精原细胞瘤的发生的重要诱因。本研究旨在探讨MC-LR对精原细胞恶性转化的影响,并揭示PI3K/AKT/m TOR通路在MC-LR诱导小鼠精原细胞恶性转化中的调控作用及其机制,为精原细胞瘤的发生提供病因线索。方法1.MC-LR染毒浓度和染毒方式的确定通过CCK8试剂盒联合酶标仪检测
研究目的比较内镜下密集套扎术和内镜下组织胶栓塞术预防肝硬化胃静脉曲张再出血的效果,探讨最佳的二级预防方案。方法采用回顾性队列研究方法,选取2018年1月至2020年1月就诊于河南省人民医院的88例食管胃静脉曲张患者,根据胃静脉曲张二级预防方式分为内镜下密集套扎术组(EVL组)和内镜下组织胶栓塞术组(EVO组),收集两组患者的相关资料,临床相关资料包括年龄、性别、血清白蛋白、血清胆红素、凝血酶原时间
红枣缺陷检测是红枣深精加工过程中的一个重要环节。随着近代机器视觉和自动控制领域的快速发展,已经基本摆脱人工性质的红枣检测体系,基于机器视觉与自动控制的自动化检测系统已经愈发成熟。但目前所采用的红枣缺陷检测设备及技术仍存在体积大、效率低、分类算法不完善等缺点。本文基于机器视觉及模式识别理论对红枣全表面缺陷检测中的关键技术进行了深入的研究,主要研究内容如下:针对红枣外部缺陷,确定了红枣全表面缺陷检测平
背景急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是由多种病因和机制引起的以肾功能迅速下降为特征的临床综合征。其中脓毒血症是临床中最常见的急性肾损伤病因之一。约有47.9%的病人诊断为脓毒血症伴有急性肾损伤,且患病率呈增加态势,并且脓毒血症伴有急性肾损伤(septic acute kidney injury,SA-AKI)患者其病死率超过单纯患有脓毒血症的患者。目前临床诊断SA-AK
学位
学位
学位
学位
随着信息技术的发展,各种电子设备所产生的海量数据中蕴含着巨大的价值信息,例如医疗机构的患者诊断信息,银行机构的客户信息等。聚类分析作为一种典型的无监督数据挖掘方法,可以从海量数据中挖掘未知知识和潜在价值。然而在挖掘有用信息的同时,可能会泄漏数据中的个人隐私信息,为此隐私保护技术应运而生。差分隐私作为一种新型而且严格数学证明的数据失真技术,因无需关注攻击者所拥有的背景知识,近年来得到广泛研究。将差分