基于深度学习的鲕粒智能检测与特征统计 |
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引用本文: | 张晓燕,李艳,芦碧波,侯广顺,邢智峰,杨晓芃.基于深度学习的鲕粒智能检测与特征统计[J].矿物学报,2024(1):24-32. |
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作者姓名: | 张晓燕 李艳 芦碧波 侯广顺 邢智峰 杨晓芃 |
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作者单位: | 1. 河南理工大学计算机科学与技术学院;2. 焦作冶金建材高级技工学校计算机科学与技术学院;3. 河南理工大学资源与环境学院;4. 河南理工大学测绘与国土信息工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(编号:41773024);;河南省高等学校重点科研项目资助计划(编号:21A520016); |
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摘 要: | 鲕粒是一类特殊的沉积颗粒,其分布的疏密程度、粒径大小等信息可以直观地反映形成环境的水深以及水动力条件,具有重要的地质意义。在地质学中,通常将鲕粒岩石标本磨制成岩石薄片,并依靠专业人员在显微镜下观察来获取鲕粒含量、圆度、径粒大小等数据的估计值,存在着计算量大、成本高、周期长、人力投入大等缺点,而且该方法受主观因素影响较大,不同专家得出的结果也不尽相同。针对上述问题,本文提出了基于深度学习的鲕粒智能检测与特征统计方法,主要采用YOLOv5检测模型对鲕粒岩石薄片显微图像进行检测,并在YOLOv5网络主干部分添加轻量级的SE-Net通道注意力机制模块来提升检测性能;其次,本次使用DIoU-NMS替换NMS方法,改善图像中鲕粒分布拥挤时的漏检问题。实验证明改进后的算法最终精确率达到了98.8%,比原算法提升了1.3%。最后利用图像处理技术,对检测结果进行量化统计和分析,得到图像中鲕粒含量、圆度信息、粒径大小的统计结果直方图,为地质工作人员进行相关工作提供了极大的便利。
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关 键 词: | 深度学习 改进YOLOv5 鲕粒检测 注意力机制 统计分析 |
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