基于鉴别注意力融合的仪表细粒度分类方法

摘要

基于视觉的仪表自动巡检读数是一项重要的研究内容;仪表的读数通常通过检测指针的位置来确定;不同规格型号的仪表,指针指向相同位置所代表的具体读数不同,因此,预先识别仪表的详细类别是进行自动读数的重要前提。为提升仪表自动读数的便捷性和准确率,提出了一种基于鉴别注意力融合的仪表细粒度分类方法。首先利用YOLOv5对仪表表盘进行粗提取,随后使用提出的模型对表盘进行细粒度识别;无需标注显著特征,在特征提取器上添加鉴别注意力模块,补充浅层空间和位置信息对仪表细粒度分类的引导作用;生成的鉴别粒度注意力图和骨干网络最后一层输出的特征图进行双线性融合,生成特征矩阵;引入正交损失,对生成的特征矩阵进行约束处理;构建仪表细粒度分类数据集。理论分析和实验结果表明,所提仪表细粒度分类方法提高了网络对表盘鉴别粒度区域的识别能力,有效改善了仪表细粒度分类的性能,为后续仪表智能准确的读数提供了保证。