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基于CNN神经网络的小麦不完善粒高光谱检测
来源:食品科学网 阅读量: 145 发表时间: 2017-12-08
作者: 于重重,周兰,王鑫,吴静珠,刘倩
关键词: 小麦;不完善粒;高光谱检测;卷积神经网络模型
摘要:

利用高光谱成像技术对小麦不完善粒进行无损检测。以932 个小麦为样本,其中正常粒样本486 个、破损粒样本170 个、虫蚀粒样本149 个及黑胚粒样本127 个为研究对象,通过高光谱图像采集系统采集样本的光谱信息,然后从每个样本的116 个波段中选取30 个波段,建立基于深度学习的卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)模型。实验中的CNN采用2 个卷积层,第1层采用大小为3×3的32 个卷积核,第2层采用大小为5×5的64 个卷积核,池化层采用最大池,激活函数采用修正线性单元,为避免过拟合,在全连接层后面接入dropout层,参数设置为0.5,其他卷积参数均为默认值,得到校正集总识别率为100.00%,测试集总识别率为99.98%。最后,以支持向量机(support vector machine,SVM)为基线模型进行对比,从116 个波段中选取90 个波段进行建模,测试集总识别率为94.73%。通过实验对比可以看出,CNN模型比SVM模型识别率高。研究表明CNN模型能够实现对小麦不完善粒的准确、快速、无损检测。

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