基于卷积神经网络的玉米籽粒精选系统研制

目录

声明

摘要

1引言

1．1研究目的与意义

1．2国内外研究概况及现状

1．2．1国外研究现状

1．2．2国内研究现状

1．3主要研究内容和方法

1．3．1研究内容

1．3．2研究方法

1．4技术路线

2基于电磁振动的玉米籽粒精选机械系统搭建

2．1精选系统结构和工作流程设计

2．2速度差异式电磁振动系统结构设计

2．2．1玉米籽粒运动学建模与分析

2．2．2玉米籽粒滑行及抛掷运动临界条件分析

2．3系统试验结果与讨论

2．3．1试验设计

2．3．2试验方案与分析

2．4玉米籽粒精选控制系统设计

2．4．1传输控制方案设计

2．4．2分选控制方案设计

2．5恒定光强视觉系统设计

2．5．1光源设计

2．5．2图像采集装置设计

2．5．3玉米品质精选软件设计

2．6本章小结

3玉米籽粒数据集设计制作

3．1玉米籽粒数据集总体设计

3．2玉米籽粒数据集样本及其图像采集

3．3基于颜色特征的玉米籽粒图像分割

3．4基于形态学处理的玉米籽粒图像去噪

3．5基于RGB颜色空间的玉米籽粒类别和位置标定

3．6本章小结

4基于卷积神经网络的玉米品质精选视觉系统研究

4．1深度学习相关理论和基本模型分析

4．1．1深度置信网络

4．1．2自编码神经网络

4．1．3卷积神经网络及在玉米检测领域的优势

4．2玉米籽粒品质精选检测网络

4．2．1玉米籽粒品质精选检测网络方案设计

4．2．2 RPN网络优化

4．3玉米籽粒品质精选检测网络设计

4．3．1基于稀疏交互的卷积参数量压缩

4．3．2基于参数共享的网络参数量压缩与加速

4．3．3玉米籽粒品质精选检测网络的等变表示

4．4玉米籽粒品质精选检测网络结构设计

4．4．1共享卷积层设计

4．4．2探测层非线性设计

4．4．3池化层增强与降维

4．4．4全连接层及输出分类层

4．5玉米籽粒品质精选检测网络的训练机制

4．5．1精选检测网络过拟合控制

4．5．2精选检测网络梯度优化

4．5．3精选检测网络分步训练策略

4．6玉米籽粒品质精选视觉系统结果与讨论

4．6．1评价标准

4．6．2玉米籽粒精选视觉系统预训练试验

4．6．3玉米籽粒精选视觉系统多分类检测结果

4．6．4玉米籽粒精选视觉系统整体训练效果评估

4．6．5玉米籽粒精选视觉系统可视化结果与分析

4．7本章小结

5基于卷积神经网络的玉米籽粒精选系统样机试验结果与讨论

5．1评价标准

5．2精选系统样机试验结果与讨论

5．3本章小结

6结论与展望

6．1结论

6．2展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文