基于改进神经网络的细粒度图像分类研究

来源 :沈阳师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tltim2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
细粒度图像分类技术,作为当前机器视觉领域的重要研究内容之一,重点在于实现物种间更加细致的划分。相对而言,粗粒度分类任务的目标在于区分不同物种;而细粒度的分类目标,则在于提升子类别间的区分粒度。随着,人们对物种分类程度需求的提高,传统分类方法已经无法满足。因此,研究重点逐步转移至如何提升细粒度分类的精确度上。细粒度图像分类任务具有类间差异小、类内差异大、待识别对象的区分特点不够鲜明等现象。本文为着重解决细粒度图像识别模型,预测精确度不够高的问题,研究如何改进模型结构,完善特征提取架构,获取待识别对象的重要特征信息,有效提升分类准确度。主要提出两种基于传统深度卷积神经网络改进的方法,模型的主要改进之处如下:方法一:基于VGG-16卷积神经网络模型进行改进,新模型命名为New VGG-16。优化之处主要包括运用改进的sort_pool2d池化层;在卷积层后面添加BN层;用卷积层代替初始的全连接层。基于Tensor Flow搭建模型架构,结合迁移学习训练模式,在选取小批量数据集的情况下,也能训练出效果较优的模型,完善模型在细粒度图像分类任务中的泛化性能。实验基于10种稀有的猴子图像作为数据集,经检验该模型较比传统模型,能够有效提升图像分类的准确性和适用性,准确度可达到95.75%。方法二:基于Bilinear CNN模型进行改进,选取结构紧密的Dense Net121卷积部分作为特征提取模块;运用改进的Relu-and-Softplus激活函数;结合注意力机制,引入空间和通道注意力模块,提取对象的多维细节特征信息;增加一层卷积层,调整特征图的维度;采用分组策略,减少模型参数量;在双线性池化后,利用全局最大池化层处理双线性特征向量,获取显著特征。模型重点基于5种花卉数据集样本,搭配Flavia植物数据集进行训练和测试。实验证明,较比原始模型其训练效率有所提升,分类准确度可提高到96.869%。对于同一猴子数据集,该模型的预测精准性较比改进模型New VGG-16效果更优,进一步提升处理细粒度分类任务的能力。结合此项研究所选取的动、植物数据集,可为珍稀物种的生态保护工作提供重要支撑。进一步推动视觉识别技术的发展,提升细粒度图像分类任务的精准度,促进人工智能技术迈入深度调整、提速创新、跨界融合的重要阶段。
其他文献
居住权作为一项古老而崭新的制度正式写入我国《民法典》,成为我国首项建筑物用益物权。《民法典》以六个条文初步建构了居住权体系,意在通过此新型权利的落地实施丰富我国满足人民居住需要的形式,实现我国提出的使全体人民住有所居的目标。然而我国初步建构的居住权体系不仅只以六个条文为制度基础,并且以一元性居住权为理论基础,限缩了居住权体系的适用空间,不利于发掘居住权体系的制度潜力,也不利于满足人民当前丰富多元的
学位
近年来,侵害社会公共利益的案件愈发引起学界和实务界的关注,因为社会公共利益对社会的发展和稳定有着重大意义。破坏生态环境和资源保护等有损不特定主体的社会公共利益的行为给社会和谐稳定带来诸多负面影响,并且其相关救济也具有许多理论和实践上的争议。2018年3月,刑事附带民事公益诉讼制度在《关于检察公益诉讼案件适用法律若干问题的解释》中正式被确立,这也回应了此前学界与实务界对是否要确立该制度的争议。制度确
学位
幼儿园民间手工编织活动,是将民间编织艺术与幼儿的手部动作发展特点结合起来,对儿童进行系统而全面的民间手工编织活动。随着民间传统手工艺融入幼儿园教学活动开始,剪纸、扎染、泥塑等逐渐涌现在幼儿园的艺术教学活动及区域活动中,然而民间手工编织艺术在幼儿园实际教学活动及区域活动中应用较少。针对此现象,本研究选择以“玩美教育”为办园特色的D园作为研究场所,对民间手工编织活动设计与实施进行三轮的行动研究,对其中
学位
本文以具有不同晶型结构的糯米淀粉(A型)和豌豆淀粉(C型)为原料,利用高压均质预处理辅助酸水解制备淀粉纳米晶,并对淀粉纳米晶进行辛烯基琥珀酸酐(OSA)改性,以增强其疏水特性,最后将OSA改性淀粉纳米晶用于稳定食品级Pickering乳液。主要研究结果如下:糯米淀粉和豌豆淀粉的粒径均随着高压均质次数的增加而下降,淀粉颗粒表面变得疏松;经高压均质预处理后,两种淀粉的结晶度略有下降,但结晶结构未发生改
学位
在大数据的时代背景下,随着人工智能的不断发展,越来越多的非线性效应逐渐被发现,非线性方程的求解一直是各个领域的热点问题。长期以来,达布变换法和Hirota双线性方法被普遍的应用于非线性方程的求解过程中,但是关于利用Hirota双线性方法和达布变换法求解非局域非线性耦合薛定谔方程及变系数三耦合薛定谔方程的研究却相对较少。针对这类问题,本文从以下方面进行研究:在第二章中,第一部分利用达布变换研究了非局
学位
早在16世纪,卡拉瓦乔将宗教故事里神的形象画成普通人的样貌,对严肃的宗教传统开了一个玩笑,被指认为坎普趣味的起源,由此塑造了坎普的玩笑化气质。而后在巴洛克艺术和洛可可艺术那里吸收了夸张、铺张的特质,经过王尔德又染上了唯美的气质,并在新艺术运动吸纳了装饰的技巧…坎普始终与新的文化发生积极融合。在当代,坎普以其丰富性和包容性与多元的文化产生链接,不仅在电影、时装、广告等领域大放异彩,并且积极汇入流行文
学位
由于CH3NH3Pb X3(MAPb X3)(X=Cl,I)有机-无机杂化钙钛矿单晶材料具有较低的缺陷态浓度、较高的载流子迁移率、较高的光吸收系数、较大的载流子扩散长度和直接带隙等优点而被认为是优异的光电探测候选材料。然而目前基于MAPb X3(X=Cl,I)有机-无机杂化钙钛矿单晶材料的光电探测器性能以及应用仍有待进一步提高和探索。针对以上问题,本文制备了基于MAPb X3(X=Cl,I)单晶的
学位
随着控制系统在生产、生活中重要性的提升,如何保证系统部件的稳定性、安全性、可靠性等问题,一直广受科研人员的青睐。支持向量机(Support Vector Machine,SVM)作为故障检测领域常用的智能学习机,凭借泛化性强、结构简单等优势,成为分类数据进而实现故障诊断的常用方法。但因SVM选参需要预先约定参数范围,故而很大程度上制约了它的适用性。因此,对于优化SVM选参的技术具有重要的实际意义。
学位
随着光学技术和计算机图像处理技术的不断发展,散斑照相术已在多种领域占据主要地位,尤其是材料力学和工程测量领域,常采用散斑照相术来测量被测样品的面内微小位移,再通过计算机技术获得一些重要参数,例如物体的受热形变量、杨氏模量、线胀系数等。除散斑照相术之外,全息法、散斑干涉法和光杠杆法等也能实现物体微小位移的测量,但全息法中需要经过复杂的湿处理才能获得散图,散斑干涉法则需要将物光和参考光发生干涉而形成散
学位
英语写作对于英语学习来说至关重要,《普通高中英语课程标准》(2017版)对学生英语写作的语篇衔接和连贯提出了要求,并提出理解技能和表达技能的相互促进。目前高中生英语写作仍然存在一些问题,例如学生英语写作成绩不理想而且写作缺乏连贯性。因此,探索出一个能够解决高中生写作问题并且提高学生英语写作成绩的教学方式十分重要。在前人研究的基础上,研究者将语篇衔接与连贯理论应用到英语以读促教学中,旨在提高高中生的
学位