一种基于改进Unet模型的溶液结晶过程图像语义分割方法技术

本发明专利技术提供一种基于改进Unet模型的溶液结晶过程图像语义分割方法，包括：根据结晶影像数据构建晶体语义分割数据集；将预处理后的图片输入到改进Unet模型中；改进Unet模型为在Unet典型模型的下采样部分和上采样部分中间加入通道增强特征金字塔网络；通道增强特征金字塔网络在特征金字塔网络的基础上增加了上下增强模块和通道注意力模块；通过数据集对改进Unet模型进行训练，评估改进Unet模型的分割效果，获得训练后的改进Unet模型；将待分割的晶体影像数据输入训练后的改进Unet模型获得分割结果。本发明专利技术中的基于通道增强金字塔的改进Unet模型，较基于其他特征金字塔网络的Unet语义分割模型，可有效提高测量的准确度且没有增加额外的复杂运算。增加额外的复杂运算。增加额外的复杂运算。

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进Unet模型的溶液结晶过程图像语义分割方法


[0001]本专利技术涉及图像语义分割
，具体涉及一种基于改进Unet模型的溶液结晶过程图像语义分割方法。

技术介绍

[0002]结晶是将物质以晶体状态从溶液分离出来的操作，能够处理许多单元精馏、萃取、吸附等操作所不能解决的问题，在分离新产品的过程中得到广泛应用。在结晶过程中，过程检测的研究重点和目的在于描述和控制晶体形态和晶体尺寸等信息。通常，在结晶过程中测量晶体形态和尺寸分布是控制优化获得所需产品质量和生产效率的重要手段之一。目前，过程分析工具己开始应用到结晶过程中，如衰减全反射红外光谱、拉曼光谱、聚焦光束反射测量仪、超声衰减法等。这些过程分析技术有助于监测结晶过程的生长行为，可以为更好地控制结晶过程及为其产品质量的发展提供辅助。
[0003]传统的晶体尺寸测量定义尺寸为一个球体的直径，由于晶体的形态信息被完全忽略，因此球体体积等同于晶体体积，如果晶体偏离球形，则会造成较大的误差。相比之下，图像信号代表了一种直观的信息来源，被认为是测量晶体尺寸和形态最有前途的技术之一。图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进Unet模型的溶液结晶过程图像语义分割方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待分割的溶液结晶过程图像；通过Unet典型模型的下采样模块，获取溶液结晶过程图像的多个层级的特征信息；将多个层级的特征信息，送入到通道增强特征金字塔网络中，通过通道增强特征金字塔网络中的上下文增强模块中的三个通道对下采样模块中第一个采样结构的输出进行特征挖掘，将三个通道挖掘后的特征信息进行融合；融合后的特征信息，同特征金字塔网络提取的特征信息，经过合并后再送入通道注意力模块；在通道注意力模块中，采用全局平均池化和全局最大池化，对输入的特征信息分别获取两组不同的空间上下文信息，在进行权重筛选后，应用损失函数进行特征合并；合并后的特征向量，同特征金字塔网络的输出，再分别送入到Unet典型模型的上采样模块中；通过上采样模块处理后，获得溶液结晶过程图像语义分割结果。2.根据权利要求1所述的基于改进Unet模型的溶液结晶过程图像语义分割方法，其特征在于，所述三个通道挖掘后的特征信息融合，具体包括以下步骤：获取改进Unet模型中的下采样模块中第一个采样结构的输出，其特征的形状为2w
×
2h
×
8C；分别通过所述上下文增强模块的三个通道挖掘上下文特征信息；其中：通道一，应用3
...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱亚东洋，李心超，何运良，李婧莹，高梦楠，张立立，李晶，崔宁，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：发明
国别省市：