[發明專利]輕量化葉菜苗語義分割模型及其測試和使用方法

在審

• 申請號: 202210622632.6
• 申請日: 2022-06-01
• 公開（公告）號: CN114882223A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 李玟;廖娟;劉超;陳民慧;朱德泉;張鍇
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: G06V10/26
• 分類號: G06V10/26;G06V10/80;G06V10/82;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 上海漢之律師事務所 31378
• 代理人: 陳強

1.一種輕量化葉菜苗語義分割模型，其特征在于，所述分割模型包括改進后的U-Net網絡，所述改進后的U-Net網絡包括：

依次相連的編碼模塊、解碼模塊；

所述編碼模塊，包括：依次相連的第一階段、第二階段、第三階段、第四階段和第五階段；

所述第一階段由依次相連的兩個標準卷積模塊組成；

所述第二階段由依次相連的第一最大池化層和第一適應性模塊組成；

所述第三階段由依次相連的第二最大池化層和第二適應性模塊組成；

所述第四階段由依次相連的第三最大池化層和第三適應性模塊組成；

所述第五階段由依次相連的第四最大池化層、第四適應性模塊和兩個深度可分離卷積組成。

2.根據權利要求1所述的輕量化葉菜苗語義分割模型，其特征在于，所述解碼模塊包括順次相連的第六階段、第七階段、第八階段、第九階段；

所述第六階段，順次相連的第一上采樣、第一融合層、第一深度可分離卷積層和第二深度可分離卷積層；

所述第七階段，順次相連的第二上采樣、第二融合層、第三深度可分離卷積層和第四深度可分離卷積層；

所述第八階段，順次相連的第三上采樣、第三融合層、第五深度可分離卷積層和第六深度可分離卷積層；

所述第九階段，順次相連的第四上采樣、第四融合層、第七深度可分離卷積層和第八深度可分離卷積層。

3.根據權利要求1所述的輕量化葉菜苗語義分割模型，其特征在于，在所述編碼模塊和所述解碼模塊之間還包括：EMA模塊，所述EMA模塊包括：第七卷積層、AM模塊、AE模塊、AR模塊、注意力圖、組基、第八卷積層；

所述第七卷積層分別與所述AM模塊和所述AE模塊的輸入端相連，所述AE模塊更新注意力圖，所述AM模塊更新組基；所述AM模塊、所述AE模塊交替執行，收斂之后，作為所述AR模塊的輸入，所述AR模塊進行數據重新估計，所述AR模塊的輸出端與所述第八卷積層的輸入端相連，所述第八卷積層的輸出端與所述第六階段相連。

4.根據權利要求1-3任一項所述的輕量化葉菜苗語義分割模型，其特征在于，所述第一適應性模塊、第二適應性模塊、第三適應性模塊和第四適應性模塊結構相同，具體結構包括：第一卷積層(51)、第五最大池化層(52)、第二卷積層(53)、第三卷積層(54)、第四卷積層(55)、第五卷積層(56)、第六卷積層(57)、第五融合層(58)；

所述第一卷積層(51)分別與所述第五最大池化層(52)、所述第二卷積層(53)和所述第三卷積層(54)的輸入端相連；

所述第三卷積層(54)分別與所述第四卷積層(55)和所述第五卷積層(56)的輸入端相連，所述第五卷積層(56)的輸出端與所述第六卷積層(57)的輸入端相連；

所述第五最大池化層(52)、所述第四卷積層(55)和所述第六卷積層(57)的輸出端與所述第五融合層(58)相連。

5.根據權利要求1所述的輕量化葉菜苗語義分割模型，其特征在于，所述第一階段的兩個標準卷積模塊結構相同，均為3×3的卷積順聯一個批歸一化層BN和一個激活層Relu；

所述第二階段、所述第三階段、所述第四階段的結構相同，最大池化層均為2×2濾波器。

6.根據權利要求4所述的輕量化葉菜苗語義分割模型，其特征在于，所述第一階段與所述第九階段跳躍連接；

所述第二階段與所述第八階段跳躍連接；

所述第三階段與所述第七階段跳躍連接；

所述第四階段與所述第六階段跳躍連接。

7.根據權利要求2所述的輕量化葉菜苗語義分割模型，其特征在于，

所述第一卷積層(51)為1×1卷積，所述第二卷積層(53)、所述第三卷積層(54)、所述第四卷積層(55)、所述第五卷積層(56)、所述第六卷積層(57)均為3×3卷積。