一种基于迁移学习的垃圾图像分类方法技术

技术编号:33378518 阅读:29 留言:0更新日期:2022-05-11 22:46
本发明专利技术公开了一种基于迁移学习的垃圾图像分类方法,改善了ShuffleNet V2网络分类准确率较低的问题。该发明专利技术对预处理后的垃圾图像数据集按N:M的比例分配为训练集和验证集;根据网络模型,加入压缩激励网络和Leaky ReLU激活函数,并在末端增添Flatten层和三层全连接层建立垃圾分类网络模型,得到初始分类神经网络;将ImageNet图像数据集中的权重参数导入初始分类神经网络,再训练网络;将垃圾图片输入训练完成的分类神经网络,得到垃圾分类结果。该技术增加压缩激活网络,通过学习的方式获取到每个特征通道的重要特征,抑制对当前任务不重要的特征,增强通道间信息交流的能力,提高分类任务的准确率。分类任务的准确率。分类任务的准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于迁移学习的垃圾图像分类方法


[0001]本专利技术涉及机器视觉领域,特别是涉及一种基于迁移学习的垃圾图像分类方法。

技术介绍

[0002]随着社会的不断发展,人类生活水平日益提高,伴随着居民生活的各类生活垃圾的数量急剧增加,为了提高资源的利用率,对于各类垃圾进行分类在日常生活中就显得尤为重要。
[0003]近些年,随着图像处理技术的进一步发展,基于深度学习的图像处理方式被广泛应用于图像分类领域。与传统图像处理方法相比,将深度学习网络运用在图像分类领域的泛化强,分类准确性更高,因此使用深度学习技术进行垃圾图像的分类任务。
[0004]然而,深度学习模型复杂,参数多,计算量大,对于设备的算力要求高。为了保证深度学习模型能在移动端正常的运行,并且在可接受的精度损失范围内完成垃圾图像分类的任务,推理速度快和分类准确率高的轻量级网络必不可少。2016年,Forrest N.Iandola等提出了轻量级网络SqueezeNet,采用不同与传统的卷积方式,使网络结构的参数数量大幅减少,但其计算量却比AlexNet网络增加了许多,因此,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于迁移学习的垃圾图像分类方法,其特征在于:含有以下步骤:步骤1、收集已经分好类的垃圾图像,得到初始垃圾图像数据集;步骤2、对于初始垃圾图像数据集进行随机裁剪,得到224
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224大小的图像,再以0.5概率进行随机水平旋转,将图像转换为Tensor后,进行归一化处理;步骤3、对预处理后的垃圾图像数据集按N:M的比例分配为训练集和验证集;步骤4、根据ShuffleNet V2网络模型,加入压缩激励网络和LeakyReLU激活函数建立垃圾分类网络模型,并在末端增添Flatten层和三层全连接层建立垃圾分类网络模型,从前往后依次为卷积层,BN层,Leaky ReLU激活函数,最大池化层,stage2,压缩激活网络,stage3,压缩激活网络,stage4,压缩激活网络,卷积层,BN层,Leaky ReLU激活函数,全局池化层,Flatten层,第一全连接层,BN层,第二全连接层,BN层和第三全连接层,得到初始分类神经网络;步骤5、将ImageNet图像数据集中的权重参数导入初始分类神经网络,再将网络进行训练,得到训练完成的分类神经网络;步骤6、将垃圾图片输入训练完成的分类神经网络,得到垃圾分类结果。2.根据权利要求1所述的基于迁移学习的垃圾图像分类方法,其特征在于:所述步骤2中调用torchvision中的transforms.Resize()函数改变输入图像尺寸为256
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256,再调用transforms.CenterCrop()函数将图像随机裁剪为224
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224大小的图像,然后调用transforms.ToTensor()函数将裁剪后的图像转换为Tensor,最后调用transforms.Normalize()函数将图像进行归一化处理。3.根据权利要求1所述的基于迁移学习的垃圾图像分类方法,其特征在于:所述步骤4中的卷积层由3
×3×
112大小的卷积核构成,其padding深度为0,stride值为2;步骤4中调用torch中的nn.BatchNorm2d()函数或nn.BatchNorm1d()函数生成BN层来实现批量归一化;步骤4中调用torch中的nn.Leaky ReLU()函数得到激活函数Leaky ReLU,并且负值斜率值为0.001;步骤4中的最大池化层的池化窗口大小为3
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3,其padding深度为1,stride值为2。4.根据权利要求1所述的基于迁移学习的垃圾图像分类方法,其特征在于:所述步骤4中的stage2、stage3和stage4,其均由shufflenet单元组成,具体包括基本单元和下采样单元,stage2由1个下采样单元和3个基本单元组成,stage3由1个下采样单元和7个基本单元组成,stage4由1个下采样单元和1个基本单元组成,下采样单元含有以下步骤:4.1.1、由步骤2得到的图像,将输入经过两个分支的卷积操作,一个分支进行2个卷积操作,从前往后依次为卷积核大小为3
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3、stride为2的DW卷积层,BN层,卷积核大小为1
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1卷积层,BN层,Leaky ReLU激活函数;另一个分支进行3个卷积操作,从前往后依次为卷积核大小为1
×
1卷积层,BN层,Leak...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭宝龙张靖晗李泽坤蒋元淑
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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