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专利号: 2021103569033
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于多阶段训练的农作物病害长尾图像识别方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:

S1:获取长尾分布的农作物病害数据集,记为原始数据集;

S2:对原始数据集进行处理,使用CutMix进行数据增强,得到增强数据集;

S3:对原始数据集进行处理,使用平衡采样方法进行采样,得到平衡数据集;

S4:搭建深度卷积神经网络模型;

S5:训练第一阶段,先使用原始的数据集输入到步骤S4搭建的深度卷积神经网络模型中进行训练,使CNN模块学习到原始的数据分布,第一阶段训练完成后保留训练后的模型;

S6:训练第二阶段,加载第一阶段训练后保存的模型,将增强数据集输入模型进行第二阶段的训练,完成第二阶段的训练后保留模型;

S7:训练第三阶段,加载第二阶段训练后保存的模型,冻结CNN模块的参数更新,只更新DNN全连接层网络参数,使用平衡数据集作为输入进行第三阶段的训练,完成第三阶段的训练后保存模型。

2.根据权利要求1所述的农作物病害长尾图像识别方法,其特征在于,步骤S1中,所述原始数据集是在自然环境中拍摄的实际数据,未经过人工平衡等处理环节,是不均衡的原始数据集。

3.根据权利要求1所述的农作物病害长尾图像识别方法,其特征在于,步骤S2中,所述增强数据集是经过CutMix增强后所获得的数据集,表示为:xmix=M⊙xa+(1‑M)⊙xbymix=λya+(1‑λ)yb其中,xa和xb是采样自同一训练批次的两个图像样本,ya和yb是其对应的标签值;从xa中裁剪一定大小的区域填充到xb中,M为进行裁剪的二进制掩码,裁剪区域为1其他区域为0;λ为服从(0,1)均匀分布的随机数,其中M中裁剪区域的大小随λ进行变化。

4.根据权利要求1所述的农作物病害长尾图像识别方法,其特征在于,步骤S4中,搭建的深度卷积神经网络模型中,卷积模块使用Resnet网络结构,分类模块使用DNN作为分类器,使用Cross Entropy作为损失函数。