基于纹理特征和改进VGG的家蚕蛹雌雄识别方法

A recognition method for female and male pupae of the domestic silkworm,Bombyx mori based on texture features and improved VGG

二维码有效期 120s

摘要[目的]针对蚕种培育中人工分蛹效率低且易受到主观因素影响的问题,提出一种基于纹理特征和改进VGG的家蚕Bombyx mori蛹雌雄识别方法.[方法]利用透射变换矫正蚕蛹方向,截取家蚕蛹头尾图,以B通道图作为轮廓提取的基础,通过道格拉斯-普克(Douglas-Peucker,DP)算法,分析轮廓复杂性从而识别并获取家蚕蛹尾部图;采取掩膜消除背景干扰,通过多通道的特征融合图加强纹理信息;对Inception模块进行改进,将残差网络与改进后的Inception模块加入VGG模型中;利用数据增强技术扩充数据集;以精确率(precision)、召回率(recall)、精确率和召回率的调和平均F1分值以及准确率(accuracy)作为评价指标,分别对3种输入图片以及4种识别模型进行评估对比.[结果]结果表明,特征融合图在改进VGG模型上的家蚕雌蛹的精确率、召回率和F1分值分别为98.017％,94.794％和96.375％,雄蛹的精确率、召回率和F1分值分别为95.342％,98.231％和96.762％,识别家蚕雌雄蛹的准确率为96.580％.特征融合图识别家蚕雌雄蛹的准确率比原始灰度图的提升了 18.093％,改进VGG识别家蚕雌雄蛹的准确率比原始VGG的提升了2.257％.[结论]基于纹理特征和改进VGG的家蚕蛹雌雄识别方法能降低人工劳动时间,为实现家蚕蛹雌雄自动分拣提供基础.