JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

基于改进ResNet网络的烟丝输送带洁净度分类模型

费致根 鲁豪 宋晓晓 赵鑫昌 郭兴 肖艳秋

费致根, 鲁豪, 宋晓晓, 等. 基于改进ResNet网络的烟丝输送带洁净度分类模型[J]. 轻工学报, 2024, 39(5): 71-77. doi: 10.12187/2024.05.008
引用本文: 费致根, 鲁豪, 宋晓晓, 等. 基于改进ResNet网络的烟丝输送带洁净度分类模型[J]. 轻工学报, 2024, 39(5): 71-77. doi: 10.12187/2024.05.008
FEI Zhigen, LU Hao, SONG Xiaoxiao, et al. Cleanliness classification model for tobacco conveyor belt based on an improved residual network[J]. Journal of Light Industry, 2024, 39(5): 71-77. doi: 10.12187/2024.05.008
Citation: FEI Zhigen, LU Hao, SONG Xiaoxiao, et al. Cleanliness classification model for tobacco conveyor belt based on an improved residual network[J]. Journal of Light Industry, 2024, 39(5): 71-77. doi: 10.12187/2024.05.008

基于改进ResNet网络的烟丝输送带洁净度分类模型

    作者简介: 费致根(1978—),男,河南省郑州市人,郑州轻工业大学教授,博士,主要研究方向为机器视觉技术及工业应用。E-mail:fzg@zzuli.edu.cn;
  • 基金项目: 河南省科技攻关项目(222102220050)

  • 中图分类号: TS43;TP391

Cleanliness classification model for tobacco conveyor belt based on an improved residual network

  • Received Date: 2024-03-10
    Accepted Date: 2024-04-11
    Available Online: 2024-10-15

    CLC number: TS43;TP391

  • 摘要: 针对目前卷烟厂烟丝输送带洁净度评估依赖人工主观判断且主观性较强的问题,提出一种基于ResNet网络的改进烟丝输送带洁净度分类模型(ResNet24_SC_Block)。该模型在ResNet网络的基础上,将残差结构的网络深度设计为24层,并在残差模块中引入SE和CBAM注意力机制,以提高模型对输送带颜色及粘连烟垢等特征的捕捉能力。利用烟丝输送带数据集对模型进行验证,结果表明:ResNet24_SC_Block模型的准确率、精确率、召回率和F1分别为98.8%、98.8%、98.8%和98.4%,相较于ResNet18模型和ResNet34模型提高了3.3%~3.8%,相较于GoogLeNet和RegNet等模型提高了2.1%~17.9%,参数量比ResNet34模型减少了31.6%。该模型能够快速且准确地评估烟丝输送带洁净度,对卷烟制造厂智能化升级具有重要意义和实际应用价值。
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  • 收稿日期:  2024-03-10
  • 修回日期:  2024-04-11
  • 刊出日期:  2024-10-15
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

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费致根, 鲁豪, 宋晓晓, 等. 基于改进ResNet网络的烟丝输送带洁净度分类模型[J]. 轻工学报, 2024, 39(5): 71-77. doi: 10.12187/2024.05.008
引用本文: 费致根, 鲁豪, 宋晓晓, 等. 基于改进ResNet网络的烟丝输送带洁净度分类模型[J]. 轻工学报, 2024, 39(5): 71-77. doi: 10.12187/2024.05.008
FEI Zhigen, LU Hao, SONG Xiaoxiao, et al. Cleanliness classification model for tobacco conveyor belt based on an improved residual network[J]. Journal of Light Industry, 2024, 39(5): 71-77. doi: 10.12187/2024.05.008
Citation: FEI Zhigen, LU Hao, SONG Xiaoxiao, et al. Cleanliness classification model for tobacco conveyor belt based on an improved residual network[J]. Journal of Light Industry, 2024, 39(5): 71-77. doi: 10.12187/2024.05.008

基于改进ResNet网络的烟丝输送带洁净度分类模型

    作者简介:费致根(1978—),男,河南省郑州市人,郑州轻工业大学教授,博士,主要研究方向为机器视觉技术及工业应用。E-mail:fzg@zzuli.edu.cn
  • 1. 郑州轻工业大学 河南省机械装备智能制造重点实验室, 河南 郑州 450002;
  • 2. 智能隧道掘进装备河南省协同创新中心, 河南 郑州 450002
基金项目:  河南省科技攻关项目(222102220050)

摘要: 针对目前卷烟厂烟丝输送带洁净度评估依赖人工主观判断且主观性较强的问题,提出一种基于ResNet网络的改进烟丝输送带洁净度分类模型(ResNet24_SC_Block)。该模型在ResNet网络的基础上,将残差结构的网络深度设计为24层,并在残差模块中引入SE和CBAM注意力机制,以提高模型对输送带颜色及粘连烟垢等特征的捕捉能力。利用烟丝输送带数据集对模型进行验证,结果表明:ResNet24_SC_Block模型的准确率、精确率、召回率和F1分别为98.8%、98.8%、98.8%和98.4%,相较于ResNet18模型和ResNet34模型提高了3.3%~3.8%,相较于GoogLeNet和RegNet等模型提高了2.1%~17.9%,参数量比ResNet34模型减少了31.6%。该模型能够快速且准确地评估烟丝输送带洁净度,对卷烟制造厂智能化升级具有重要意义和实际应用价值。

English Abstract

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