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基于深度学习轻量化网络的水面漂浮物检测方法技术

技术编号:42207861 阅读:66 留言:0更新日期:2024-07-30 18:51
本发明专利技术公开了一种基于深度学习轻量化网络的水面漂浮物检测方法,方法包括:首先通过视频监控系统的摄像头采集河道监控场景视频帧图像,按照不同光照条件对图像进行筛选,并在筛选后的图像中对不同目标分类标注,目标类别包括秸秆、瓶子、树枝、塑料袋、船、鸟、水草、垃圾,共8类;对秸秆、树枝、船、鸟四类样本较少的目标采用mixup原理增强样本数量,达到每类目标的样本数量至少300张,构建完成水面多目标检测样本数据集;其次,面向水面漂浮物数据集对YOLOv5s进行模型设计及预训练;再次,对YOLOv5s模型进行稀疏训练,模型剪枝,完成模型压缩,实现模型轻量化,模型大小为6.8M;最后,将视频帧图像输入轻量化模型实现河道漂浮物的智能实时监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于人工智能、计算机视觉领域,涉及一种深度学习轻量化网络的水面漂浮物检测方法。


技术介绍

1、河流给人们带来了便捷的生活和一些经济来源,但如果处理不当也会带来一些灾难。除了洪涝等自然灾害,河流的污染是目前亟待解决的一个问题,河流水面漂浮物目标检测与识别是解决污染的前提条件。因此,为建设生态文明城市,实现发展目标,对水环境的保护刻不容缓,对水面漂浮物的检测和清理至关重要。

2、已有的水面目标检测算法包括传统目标检测算法和基于深度学习的目标检测算法。前者主要基于手工提取特征,在受到大量噪声或其他因素干扰等情况下,很难被较好地提取,分类器的实现效果会受到影响,从而无法很好地分类、识别目标。基于深度学习的目标检测技术解决了传统目标检测滑动窗口选择和手动提取特征的缺点,提高了目标检测准确度和实时性。虽然检测精度有所提高,但模型的计算量较大导致检测精度有所下降,并且在进行模型移植的过程需要减小模型尺寸。因此,如何在保证不损失检测精度的前提下实行模型的轻量化,是本专利所考虑的关键问题。


技术实现思路</b>

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【技术保护点】

1.一种基于深度学习轻量化网络的水面漂浮物检测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于深度学习轻量化网络的水面漂浮物检测方法,其特征在于,所述步骤S2针对河道水面漂浮物数据集的样本增强,具体算法如下:

3.根据权利要求1所述的一种基于深度学习轻量化网络的水面漂浮物检测方法,其特征在于,步骤s3中面向水面漂浮物数据集的YOLOv5s模型及训练过程包括:

4.根据权利要求1所述的一种基于深度学习轻量化网络的水面漂浮物检测方法,其特征在于,所述步骤s4中模型压缩过程为:

【技术特征摘要】

1.一种基于深度学习轻量化网络的水面漂浮物检测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于深度学习轻量化网络的水面漂浮物检测方法,其特征在于,所述步骤s2针对河道水面漂浮物数据集的样本增强,具体算法如下:

3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:张丽丽熊伟王婷
申请(专利权)人:河海大学
类型:发明
国别省市:

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