[發(fā)明專利]基于距離類別損失函數(shù)的裝填控制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011519094.5
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112613600A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉建明
• 申請（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州高斯信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06N3/04
• 分類號: G06N3/04;G06N3/08;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于距離類別損失函數(shù)的裝填控制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練方法，其特征在于，包括：

獲取訓(xùn)練圖像集，所述訓(xùn)練圖像集中包含非標(biāo)準(zhǔn)化的水泥裝填袋的袋口圖像和標(biāo)準(zhǔn)化的水泥裝填袋的袋口圖像，所述標(biāo)準(zhǔn)化的水泥裝填袋的袋口圖像作為參考圖像；

將所述訓(xùn)練圖像中非標(biāo)準(zhǔn)化的水泥裝填袋的袋口圖像通過第一卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以獲得第一特征圖；

將所述訓(xùn)練圖像中所述參考圖像通過第二卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以獲得第二特征圖；

計(jì)算所述第一特征圖與所述第二特征圖之間的距離，并以所述距離除以第一類別系數(shù)與第二類別系數(shù)的乘積以獲得距離類別損失函數(shù)值，其中，所述第一類別系數(shù)為所述參考圖像對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化的水泥裝填袋的大小類別系數(shù)，所述第二類別系數(shù)為所述參考圖像對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化的水泥裝填袋所適用的自動化水泥裝填裝置的裝填出口的開口大小的大小類別系數(shù)；

將所述第一特征圖通過分類器以獲得分類損失函數(shù)值，其中，所述分類器的多個標(biāo)簽為用于裝填水泥的自動化水泥裝填裝置的裝填出口的開口大小的多個檔位；以及

基于所述距離類別損失函數(shù)值和所述分類損失函數(shù)值的加權(quán)和，更新所述第一卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和所述分類器的參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于距離類別損失函數(shù)的裝填控制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練方法，其中，計(jì)算所述第一特征圖與所述第二特征圖之間的距離，并以所述距離除以第一類別系數(shù)與第二類別系數(shù)的乘積以獲得距離類別損失函數(shù)值，包括：

計(jì)算所述第一特征圖與所述第二特征圖之間的曼哈頓距離。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于距離類別損失函數(shù)的裝填控制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練方法，其中，計(jì)算所述第一特征圖與所述第二特征圖之間的距離，并以所述距離除以第一類別系數(shù)與第二類別系數(shù)的乘積以獲得距離類別損失函數(shù)值，包括：

計(jì)算所述第一特征圖與所述第二特征圖之間的歐式距離。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于距離類別損失函數(shù)的裝填控制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練方法，其中，將所述第一特征圖通過分類器以獲得分類損失函數(shù)值，包括：

將所述第一特征圖通過一個或多個全連接層，以獲得分類特征向量；

將所述分類特征向量通過Softmax分類函數(shù)，以獲得分類結(jié)果；以及

計(jì)算所述分類結(jié)果與真實(shí)值之差并輸入損失函數(shù)，以獲得分類損失函數(shù)值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于距離類別損失函數(shù)的裝填控制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練方法，其中，所述第一卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為深度殘差網(wǎng)絡(luò)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于距離類別損失函數(shù)的裝填控制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)化的水泥裝填袋的大小類別為1檔到m檔，其中，當(dāng)所述參考圖像中標(biāo)準(zhǔn)化的水泥裝填袋的大小類別為1檔時，所述第一類別系數(shù)為1，所述第二類別系數(shù)為1。

7.一種基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水泥裝填控制方法，其特征在于，包括：

獲取待檢測的水泥裝填袋的袋口圖像；

將所述圖像輸入根據(jù)如權(quán)利要求1到6中任意一項(xiàng)所述的基于距離類別損失函數(shù)的裝填控制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練方法所訓(xùn)練的第一卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和分類器，所述分類器的輸出為表示自動化水泥裝填裝置的裝填出口的開口大小的具體檔位；以及

基于所述檔位調(diào)節(jié)水泥裝填裝置的裝填出口的開口大小。