买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：湖北工业大学

摘要：本发明涉及一种改进VGG19网络的绝缘子污秽识别方法，首先采集绝缘子污秽数据集并对其进行扩充，并将扩充后的数据分为训练集以及测试集，建立改进VGG19绝缘子污秽识别网络模型；输入训练集对改进VGG19绝缘子污秽识别网络模型进行训练，得到训练后的识别网络模型；最后输入测试集至训练后的识别网络模型得到绝缘子污秽识别结果。本发明解决了VGG19网络中全连接层参数冗余以及绝缘子污秽精确度和每秒处理图片张量较低的问题；更容易在内存受限的无人机设备上部署。

主权项：1.一种改进VGG19网络的绝缘子污秽识别方法，其特征在于，包括采集绝缘子污秽数据集并对其进行扩充，并将扩充后的数据分为训练集以及测试集，建立改进VGG19绝缘子污秽识别网络模型，改进后的网络结构包括输入层、卷积层、整流线性单元RectifiedLinearUnits,ReLU层、最大池化层、全局平均池化层、Dropout层、Softmax层和输出层；输入训练集对改进VGG19绝缘子污秽识别网络模型进行训练，得到训练后的识别网络模型；输入测试集至训练后的识别网络模型得到绝缘子污秽识别结果；验证改进VGG19网络的：进行消融实验，并将训练集输入到与其他图像分类网络中进行对比，最终得到不同分类网络的绝缘子污秽识别的精确度和每秒处理图片数量的对比表，并且绘制不同网络的迭代次数与精确度关系的曲线图；其中，基于无人机采集的缺陷绝缘子数据集，包括四种类型的绝缘子，分别为污秽陶瓷柱型绝缘子、污秽陶瓷针型绝缘子、正常陶瓷柱型绝缘子和正常陶瓷针型绝缘子；通过对原始图像进行随机剪裁、旋转、缩放、平移的操作进行数据扩充，得到扩充后的绝缘子数据集为原始数据集的N倍，并随机划分训练集和测试集的比例；在神经网络中，卷积层的参数量的计算公式为： （1）其中为卷积核的高度，是卷积核的宽度，是输入的通道数，是输出的通道数；对于全连接层，如果输入的数据有个节点，输出的数据有个节点，则全连接层的参数量的计算公式为： （2）；全连接层将前一层中的所有神经元和全连接层中的所有神经元都连接，从而结合卷积神经网络中先前层学习的所有特征，以识别更多的特征信息，对于分类问题，最后一个全连接层将特征要素进行组合，从而对图片进行分类；VGG19有三个全连接层，其中第一层全连接层的参数量约为102MB，第二层全连接层的参数量约为16MB，第三层全连接层的参数量约为4MB，约占所有参数量144MB的84.7%，将三个全连接层去掉，利用全局平均池化层可以有效降低网络参数量，故在最后一个最大池化层后，去掉三个全连接层，添加一个全局平均池化层；在VGG19卷积神经网络中每一个全连接层后会接Dropout层，并且删除全连接层后，Dropout层也随之删除，在全局平均池化层前添加一个Dropout层，并设置丢弃率。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 湖北工业大学 一种改进VGG19网络的绝缘子污秽识别方法