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基于边缘先验融合动态门控特征的人脸图像修复

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计算机应用研究 2023年第11期40卷 3478-3484页

作者：陈婷王通张冀武陈光晨昆明理工大学机电工程学院昆明650500 云南省烟草质量监督检测站昆明650500

为解决现有人脸图像修复算法因无法提取动态特征和缺乏边缘先验信息导致修复大区域不规则破损时纹理模糊和结构扭曲问题,提出了基于边缘先验融合动态门控特征的人脸图像修复算法。首先,设计动态门控卷积模块动态提取破损区域特征,关联... 详细信息

为解决现有人脸图像修复算法因无法提取动态特征和缺乏边缘先验信息导致修复大区域不规则破损时纹理模糊和结构扭曲问题,提出了基于边缘先验融合动态门控特征的人脸图像修复算法。首先,设计动态门控卷积模块动态提取破损区域特征,关联已知区域和缺失区域的有效特征,提升纹理细腻度;然后,设计动态门控边缘增强网络和U型编码纹理修复网络,边缘增加网络旨在获取边缘轮廓信息,为U型编码纹理修复网络提供结构先验约束;U型编码纹理修复网络采用UNet++融合多层特征以保证人脸修复图像结构和纹理一致性;最后,通过消融实验证明UNet++的有效性和通用性,并剪枝U型网络以选取适宜的人脸图像模型表征层进行缺失区域纹理重建,在CelebA-HQ人脸数据集上进行实验评估。实验结果表明:相较于主流算法,所提方法在SSIM上平均提升3.87%,PSNR平均提升3.79 dB,FID平均下降16.54%,能有效修复大区域不规则缺失面积,生成纹理清晰、结构合理的图像。

关键词：人脸图像修复动态门控卷积 U型编码纹理修复网络 U型剪枝网络

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基于改进Mask R-CNN的多片烟叶部位的同步识别

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湖南农业大学学报（自然科学版） 2023年第2期49卷 170-175页

作者：徐淼朱波刘宇晨张冀武昆明理工大学机电工程学院云南昆明650504

为解决烟叶智能分级识别中需对多片散放烟叶同步进行部位识别的问题,提出一种基于改进Mask R-CNN的多片烟叶的部位同步识别方法:在Mask R-CNN区域建议网络中引入K-means聚类算法,对已标注目标检测框进行聚类,实现对预设的5种尺度的锚点... 详细信息

为解决烟叶智能分级识别中需对多片散放烟叶同步进行部位识别的问题,提出一种基于改进Mask R-CNN的多片烟叶的部位同步识别方法:在Mask R-CNN区域建议网络中引入K-means聚类算法,对已标注目标检测框进行聚类,实现对预设的5种尺度的锚点尺寸和3种比例的锚点长宽比的优化,使其更加符合烟叶图像数据的分布特性,达到提高生成建议框的精确性、缩短识别时间的目的。基于采集的烟叶图像数据集,验证改进Mask R-CNN方法的有效性。结果表明,当IoU为0.5时,改进Mask R-CNN单样本耗时313 ms,比Mask R-CNN的326 ms快,在测试集上的均值平均精度(mAP)提高了3.56%。与Faster R-CNN和SSD目标检测算法相比,在准确率和召回率上也表现出优势。

关键词：烟叶部位识别 Mask R-CNN 区域建议网络 K-means聚类

基于人工提取特征的DBO-XGBoost烤烟部位识别方法

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烟草科技 2024年第11期57卷 96-105页

作者：胡巧慧张林白帆侯开虎龙杰张冀武昆明理工大学机电工程学院昆明市650500 云南省烟草质量监督监测站昆明市650106

为解决烤烟分级过程中烟叶部位识别混淆、有效特征数量少、识别准确率低等问题,根据烤烟烟叶着生位置建立了包含顶叶(T)、上二棚(B)、腰叶(C)、下二棚(X)和脚叶(P)5个部位的数据集;融合专家经验采用OpenCV图像处理技术将烤烟图像特征进... 详细信息

为解决烤烟分级过程中烟叶部位识别混淆、有效特征数量少、识别准确率低等问题,根据烤烟烟叶着生位置建立了包含顶叶(T)、上二棚(B)、腰叶(C)、下二棚(X)和脚叶(P)5个部位的数据集;融合专家经验采用OpenCV图像处理技术将烤烟图像特征进行数字化转换,人工提取烤烟形态、颜色和纹理等155个特征;选取XGBoost(Extreme Gradient Boosting)集成学习算法,利用蜣螂优化算法(Dung Beetle Optimizer,DBO)对XGBoost超参数进行自动寻优,构建了DBO-XGBoost烤烟部位识别模型,并在烤烟分级设备上进行部署验证。结果表明:DBOXGBoost模型对烤烟部位识别准确率达到98.88%,macroF1-score为0.9873;使用阈值分割方法提取的橘色、烤红、青色及聚类色占比特征可显著提升模型性能;与XGBoost、支持向量机、随机森林、决策树、ResNet50、MobileNetv3-s、MobileViT-s、YOLOv8-s等经典模型相比,DBO-XGBoost模型识别准确率提高2.37百分点以上,识别速度达到0.3 s/片。所构建的DBO-XGBoost模型能够准确识别烤烟部位,满足实际收购过程中烤烟分级要求。

关键词：烤烟部位识别蜣螂优化算法 XGBoost 阈值分割特征提取

融合坐标注意力与混联采样的烟叶主脉轻量级语义分割

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计算机工程与应用 2024年第24期60卷 250-259页

作者：苏帅林甘博敏龙杰刘宇晨盖小雷张冀武昆明理工大学机电工程学院昆明650550 云南省烟草室质量监督监测站昆明650500

针对目前烟叶主脉的分析过程自动化低,难以应对复杂烟叶主脉提取与识别的问题,提出一种基于坐标注意力(coordinate attention,CA)与混合联接空洞空间金字塔池化(mixed-connections atrous spatial pyramid pooling,MASPP)的烟叶主脉轻... 详细信息

针对目前烟叶主脉的分析过程自动化低,难以应对复杂烟叶主脉提取与识别的问题,提出一种基于坐标注意力(coordinate attention,CA)与混合联接空洞空间金字塔池化(mixed-connections atrous spatial pyramid pooling,MASPP)的烟叶主脉轻量级语义分割方法。该算法以DeepLabV3+网络模型为框架,采用轻量级MobileNetV2替换原始框架中的Xception网络,以“扩充-提取-压缩”方式进行主干特征提取,减少网络模型参数量;引入坐标注意力机制加强对烟叶主脉细微特征的学习能力,改善分割主脉时与主脉真实分布相比较所存在的区域错分情况;采用“混联密接采样”的MASPP结构替代原始网络模型中的空洞空间卷积池化金字塔,改善烟叶主脉分割存在的断续分割情况。实验结果表明,与原始的DeepLabV3+语义分割算法相比较,训练时间从635 min缩减为311 min,平均交互比(mIOU)达到80.66%,平均像素精度(mPA)达到91.96%,网络模型参数量压缩85.32%,储存空间降为30.63 MB。在保证分割精度的同时减少模型训练时间,为烟叶主脉分割提供了新的思路和方法。

关键词：烟叶主脉轻量化注意力机制密接采样 DeepLabV3+

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云南省烟叶工商交接等级质量与影响因素的相关性分析

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中国烟草学报 2013年第5期19卷 98-100页

作者：张轲孙浩巍杨青龙杰张晓伟陈茂建张冀武吴恒康云南省烟草质量监督检测站云南省昆明市科医路41号650106 昆明理工大学机电工程学院云南省昆明市学府路253号650093 云南大学工商管理与旅游管理学院云南省昆明市翠湖北2号650091

利用2011年云南省烟叶工商交接等级质量监督检查数据对云南省烟叶工商交接7个主收等级(B2F、B3F、C2F、C3F、C4F、X2F和X3F)的等级质量(用等级合格率表示)与等级纯度、混级个数以及混高、混低、混杂、混部位和混V+GY比例7个影响因素进... 详细信息

利用2011年云南省烟叶工商交接等级质量监督检查数据对云南省烟叶工商交接7个主收等级(B2F、B3F、C2F、C3F、C4F、X2F和X3F)的等级质量(用等级合格率表示)与等级纯度、混级个数以及混高、混低、混杂、混部位和混V+GY比例7个影响因素进行了相关性分析。结果表明,7个主收等级的等级合格率主要受等级纯度、混低、混杂、混V+GY比例和混级个数的影响,各影响因素对烟叶等级质量的影响趋于等级纯度>混低>混杂>混V+GY>混级个数>混部位>混高。提高烟叶等级纯度,控制烟叶收购中的混低、混杂、混V+GY和中部主收等级(C2F、C3F和C4F)混部位现象是提高烟叶质量的关键。

关键词：烟叶主收等级等级质量影响因素相关性

基于最优组合赋权的打叶复烤过程烟叶可用性研究

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食品与机械 2021年第12期37卷 174-180,226页

作者：李书浩侯开虎邓超陈兴侯刘雅琴张冀武孙浩巍昆明理工大学机电工程学院云南昆明650500 云南复烤有限公司麒麟复烤厂云南曲靖655000 云南省烟草质量监督检测站云南昆明650106

目的:进一步提高打叶复烤过程中烟叶可用性评价结果的可信度和科学性,以提升卷烟工业企业所购烟叶的价值。方法:提出一种基于矩估计理论的最优组合赋权评价方法对烟叶化学成分可用性进行评价。以主客观权重为基础,组合权重与主客观权重... 详细信息

目的:进一步提高打叶复烤过程中烟叶可用性评价结果的可信度和科学性,以提升卷烟工业企业所购烟叶的价值。方法:提出一种基于矩估计理论的最优组合赋权评价方法对烟叶化学成分可用性进行评价。以主客观权重为基础,组合权重与主客观权重偏差最小为目标,求解主客观权重的相对重要性系数从而确定化学指标的最优组合权重;结合隶属度函数,以烟叶化学成分指标为数据集计算烟叶化学成分可用性值,进而对打叶复烤过程中烟叶可用性进行评价;并以麒麟复烤厂打叶复烤成品烟叶作为分析对象。结果:该方法能够充分考虑主客观因素,使得赋权结果和评价结果与实际情况更加吻合。结论:通过矩估计理论组合赋权能够对打叶复烤过程中烟叶可用性进行更加合理、科学的评价。

关键词：打叶复烤矩估计理论烟叶可用性最优组合赋权隶属度函数

专分散收模式下云南省烤烟工商交接等级质量及其影响因素

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中国烟草学报 2019年第3期25卷 98-103页

作者：孙浩巍张轲周恒刘正玲龙杰张晓伟杨青张冀武陈丹池源云南省烟草质量监督检测站 650000 昆明市烟草专卖局(公司) 650000 云南经济管理学院 650000

本文利用 2009 2011 年把烟收购模式和 2015 2017 年专分散收模式共计 6 年的云南省工商交接等级质量监督检查数据,利用单因素方差分析了两种模式下 5 个主收等级(B2F、C2F、C3F、C4F 和 X2F)的工商交接等级合格率和相对一致性差异,并... 详细信息

本文利用 2009 2011 年把烟收购模式和 2015 2017 年专分散收模式共计 6 年的云南省工商交接等级质量监督检查数据,利用单因素方差分析了两种模式下 5 个主收等级(B2F、C2F、C3F、C4F 和 X2F)的工商交接等级合格率和相对一致性差异,并对等级合格率及其 4 个主要影响因素(混低、混部位、混杂和混青)做了相关分析。结果表明:(1)两种收购模式下的等级合格率和等级相对一致性总体较为一致,仅有 X2F 等级合格率、C3F 和 X2F 等级相对一致性差异显著;(2)对烟叶等级合格率而言,四种因素(混低、混部位、混杂和混青)的影响大小在不同收购模式中是基本一致的,仅对 X2F 等级烟叶,在把烟收购模式下混青的影响大于混杂,散叶收购模式下则正好相反;(3)不同收购模式下,“混低”与等级质量的相关系数均为最高,且在专分散收模式下更为显著;(4)在专分散收模式下,“混青”和“混杂”的影响相对下降,“混部位”的影响对 C3F和 C4F 等级烟叶上升明显。综上所述,控制“混低”和“混部位”是进一步提高“专分散收”模式烟叶等级质量的关键。

关键词：烤烟专分散收等级质量合格率相对一致性

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专分散收模式下云南烟叶C3F等级质量分析

中国烟草科学 2020年第4期41卷 101-106页

作者：张冀武张轲龙杰孙浩巍陈丹张晓伟李苓潘威云南省烟草质量监督检测站昆明650000 玉溪中烟种子有限责任公司云南玉溪653100

为进一步探索专分散收模式下的烟叶等级质量,以2018年云南省烟叶工商交接等级质量监督检查抽检的12个州(市)79个县(市、区)的154个批次7700把C3F烟叶为材料,对混低、混微带青、混杂、混部位、混中等烟、混下部和混下等烟7个等级质量影... 详细信息

为进一步探索专分散收模式下的烟叶等级质量,以2018年云南省烟叶工商交接等级质量监督检查抽检的12个州(市)79个县(市、区)的154个批次7700把C3F烟叶为材料,对混低、混微带青、混杂、混部位、混中等烟、混下部和混下等烟7个等级质量影响因素进行了主成分分析,提取了3个主成分因子,基于主成分综合得分对154个批次不同县(区、市)级产区的烟叶进行了聚类分析。结果表明:(1)C3F混非原级比例较高的等级为C4F和X2F;(2)提取的3个主成分累计贡献率达到87.608%,其中第1主成分贡献率为44.722%,确定混低、混中等烟、混部位、混下部4项指标为影响C3F等级质量的主要因素;(3)K-Means聚类将154个批次各产区的C3F烟叶聚为3类,第1类为等级质量受混杂和混下等烟较为突出的14个批次,第2类为混低、混中等烟、混部位和混下部影响突出,但混青杂较少的127个批次,第3类为混青突出的13个批次,主成分分析和聚类结果较为一致;(4)结合混非原级情况,表明专分散收模式下C3F等级质量的主要问题是混低和混部位。

关键词：烤烟专分散收工商交接等级质量

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光滑烟叶品质的研究及其在分级中的应用

中国烟草科学 2001年第4期22卷 32-36页

作者：张冀武王怡海王淑华蔡荣周浙琼李萍张莉云南省烟草质量监督检测站昆明650106 云南省烟草科学研究院烟草工业研究所

通过对光滑烟叶进行外观分选、化学分析和单料烟评吸,研究具有不同外观特征的光滑烤烟与烟叶品质的关系及其规律,提出光滑类烟叶合理分组定级的原则。典型的光滑烟在化学成分总体上为高糖低碱烟叶,糖碱比值高,总糖和还原糖含量相差大。... 详细信息

通过对光滑烟叶进行外观分选、化学分析和单料烟评吸,研究具有不同外观特征的光滑烤烟与烟叶品质的关系及其规律,提出光滑类烟叶合理分组定级的原则。典型的光滑烟在化学成分总体上为高糖低碱烟叶,糖碱比值高,总糖和还原糖含量相差大。从评吸结果上看香气质中等偏差,香气量稍有,烟气浓度中等偏淡,杂气中等偏多,主要为青杂气和木质气,劲头小,有刺激性,微滞舌;影响光滑烟叶品质的主要因素是光滑僵硬面积,部位起一定的作用;只僵硬不光滑的颜色较深(桔黄以上)的烟叶与典型的光滑烟叶有明显的差别;大部分光滑与杂色并存烟叶其性质基本上和光滑烟叶接近;青黄与光滑并存烟叶品质最差。

关键词：品质分级光滑烟叶外观特征化学成分