[發明專利]目標檢測網絡訓練方法及基于目標檢測網絡煤矸識別方法

有效

• 申請號: 202110391900.3
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN112990350B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 李太友;馮化一;陳曦;吳昊
• 申請（專利權）人: 天津美騰科技股份有限公司
• 主分類號: G06V10/774
• 分類號: G06V10/774;G06V10/82;G06V20/52;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張萌

1.一種目標檢測網絡訓練方法，其特征在于，包括：

獲取預先采集的煤矸數據集；其中，所述煤矸數據集內的每個煤矸數據均包括煤區域和矸石區域；

根據各個所述煤矸數據中的煤區域尺寸和矸石區域尺寸，對預先建立的改進型SSD網絡的候選框參數進行設置得到候選檢測網絡；

利用所述煤矸數據集對所述候選檢測網絡進行訓練評估，確定用以對待處理煤矸圖像進行煤矸檢測的目標檢測網絡；

所述根據各個所述煤矸數據中的煤區域尺寸和矸石區域尺寸，對預先建立的改進型SSD網絡的候選框參數進行設置得到候選檢測網絡的步驟，包括：

按照各個所述煤矸數據中的煤區域尺寸和矸石區域尺寸，對各個所述煤矸數據進行聚類處理，得到多個聚類尺寸值；

計算各個所述聚類尺寸值的均值；

根據所述均值設置預先建立的改進型SSD網絡的候選框尺寸比例，以及根據所述聚類尺寸值的數量設置所述改進型SSD網絡的候選框數量，得到候選檢測網絡；其中，所述候選框參數包括所述候選框尺寸比例和所述候選框數量，所述候選檢測網絡的數量為多個；

所述改進型SSD網絡包括依次連接的第一預測層、第二預測層、第三預測層、第四預測層和第五預測層，所述第一預測層、所述第二預測層、所述第四預測層和所述第五預測層均設置有候選框。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取預先采集的煤矸數據集的步驟，包括：

通過圖像采集設備對放頂煤場景進行監測；

當監測到所述放頂煤場景發現畫面變化時，采集所述放頂煤場景的煤矸數據；其中，所述煤矸數據包括放煤中圖像和/或放煤后圖像；

對各個所述煤矸數據進行預處理，得到煤矸數據集；其中，所述預處理包括數據標注處理、對比度調整處理、歸一化處理中的一種或多種。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述對各個所述煤矸數據進行預處理，得到煤矸數據集的步驟，包括：

分別對各個所述煤矸數據進行數據標注處理，得到各個所述煤矸數據分別對應的標簽；其中，標簽用于表征所述煤矸數據中第一煤區域占比和/或第一矸石區域占比，所述第一煤區域占比與所述第一矸石區域占比之間的差值絕對值小于預設閾值；

分別對各個所述煤矸數據進行對比度調整處理，以提高各個所述煤矸數據的對比度；

分別對各個所述煤矸數據進行歸一化處理，以將各個所述煤矸數據的尺寸歸一化至指定尺寸。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述煤矸數據集對所述候選檢測網絡進行訓練評估，確定用以對待處理煤矸圖像進行煤矸檢測的目標檢測網絡的步驟，包括：

按照預設比例將所述煤矸數據集劃分為訓練數據集和測試數據集合；

利用所述訓練數據集分別對各個所述候選檢測網絡迭代指定次數；

根據各個所述候選檢測網絡的損失值選擇指定數量的候選檢測網絡；

將所述測試數據集輸入至選擇的各個候選檢測網絡中，并計算選擇的各個候選檢測網絡的mAP值；

根據選擇的各個候選檢測網絡的mAP值，從選擇的各個候選檢測網絡中確定目標檢測網絡，以通過所述目標檢測網絡對待處理煤矸圖像進行煤矸檢測。

5.一種基于目標檢測網絡煤矸識別方法，其特征在于，包括：

獲取待處理煤矸圖像；

通過目標檢測網絡對所述待處理煤矸圖像進行煤矸檢測，得到所述待處理煤矸圖像的煤矸檢測結果；其中，所述目標檢測網絡是采用權利要求1-4任一項所述的方法訓練得到的，所述待處理煤矸圖像的煤矸檢測結果包括所述待處理煤矸圖像中的第二煤區域占比和/或第二矸石區域占比。