| 基于帧间路径搜索和E-CNN的红枣定位与缺陷检测 |
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| 引用本文： | 曾窕俊,吴俊杭,马本学,汪传建,罗秀芝,王文霞.基于帧间路径搜索和E-CNN的红枣定位与缺陷检测[J].农业机械学报,2019,50(2):307-314. |
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| 作者姓名： | 曾窕俊 吴俊杭 马本学 汪传建 罗秀芝 王文霞 |
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| 作者单位： | 石河子大学,石河子大学,石河子大学,石河子大学,石河子大学,石河子大学 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（61561041、61763043）、国家重点研发计划项目（2017YFB050420）和东南大学计算机网络和信息集成教育部重点实验室开放课题项目(K93-9-2018-10) |
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| 摘 要： | 针对红枣自动分级视频图像中红枣定位、缺陷检测难问题,提出一种基于帧间最短路径搜索的目标定位方法和集成卷积神经网络模型(Ensemble-convolution neural network,E-CNN)。通过建立图像坐标系及图像预处理,获得图像中单个红枣目标的位置坐标,并将其映射至空间坐标系中,结合帧间最短路径判定规则,实现目标位置坐标随视频时间序列更新、传递,并且运用此方法快速、有效地构建数据集。基于"Bagging"集成学习方式,采用E-CNN通过训练集构建基础卷积神经网络树模型,再根据每棵基础树模型输出结果,通过"投票"方式得出模型最终结果。试验结果表明,利用帧间最短路径搜索的目标定位方法,定位准确率达100%。同时,使用E-CNN,模型的识别正确率和召回率分别达到98. 48%和98. 39%,分类精度大于颜色特征分类模型(86. 62%)、纹理特征分类模型(86. 40%)和基础卷积神经网络模型(95. 82%)。E-CNN模型具有较高的识别正确率及较强的鲁棒性,可为其他农产品分选、检测提供参考。
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| 关 键 词： | 红枣 定位 缺陷检测 路径搜索 卷积神经网络 |
| 收稿时间： | 2018/8/10 0:00:00 |
Localization and Defect Detection of Jujubes Based on Search of Shortest Path between Frames and Ensemble-CNN Model |
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| ZENG Tiaojun,WU Junhang,MA Benxue,WANG Chuanjian,LUO Xiuzhi and WANG Wenxia.Localization and Defect Detection of Jujubes Based on Search of Shortest Path between Frames and Ensemble-CNN Model[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery,2019,50(2):307-314. |
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| Authors: | ZENG Tiaojun WU Junhang MA Benxue WANG Chuanjian LUO Xiuzhi and WANG Wenxia |
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| Institution: | Shihezi University,Shihezi University,Shihezi University,Shihezi University,Shihezi University and Shihezi University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | jujube location defect detection path search convolution neural network |
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