卷积神经网络地基云图识别的特征可视化方法

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采用卷积神经网络深度学习的方法进行目标识别,无须人工参与选取特征,通过自动学习图像的内在特征,即能取得较高的识别准确率,在模式识别领域取得了广泛应用,但在地基云图自动识别领域的应用还很少见.这种自动学习的性能使得模型对黑箱网络学习过程不够理解,影响对网络模型的有效训练.地基云图识别卷积神经网络云图特征提取可视化方法,形象地展现不同卷积层提取的有效特征的属性和特点,验证了卷积神经网络对地基云图识别的可行性和有效性,有利于提高卷积神经网络识别地基云图识别准确率.实验结果表明,与几种传统的特征提取方法相比,卷积神经网络能取得更好的分类效果.
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针对无人机在卫星信号失锁时仅利用惯导无法精确获取位姿信息的问题,提出了通过扩展卡尔曼滤波对单目视觉和惯导进行信息融合的算法,并设计了一个包含单目视觉、惯性测量单元(IMU)及超声波传感器的组合系统.首先,利用超声波传感器通过最小二乘法完成尺度估计值的获取;其次建立IMU的系统方程进行惯导信息的解算,并完成误差状态方程的求解;最后,通过扩展卡尔曼滤波实现单目视觉与惯导的信息融合.利用该算法对无人机在200 m动态飞行的信息进行解算,结果表明,位置误差的均方根在0.995 m以下,水平姿态角的均方根误差在1.