融合改进YOLOv3与三次样条插值的煤岩界面识别方法

摘要

YOLOv3是一种兼具检测精度与速度的深度学习目标检测算法。针对煤矿智能化开采的关键技术瓶颈——煤岩界面识别难题,利用深度可分离卷积改进YOLOv3算法,有效提升煤岩界面识别的精度和效率;针对煤岩界面连续和贯穿的特点导致的传统目标检测评测指标无法准确评价算法识别准确性的问题,建立了新的煤岩界面识别准确性评测指标;利用三次样条插值算法对煤岩界面识别预测框中点进行拟合,获得了接近真实的煤岩界面曲线。相关试验结果表明,改进YOLOv3的训练参数规模减少了约80%,测试时间减少了约5%;采用新的评测指标,在x和y方向上的准确率分别提高了5.85%和16.99%;提取的煤岩界面曲线较真实值误差控制在4.1%以内。