第41卷第1期佳木斯大学学报(自然科学版)Vol.41No.12023年01月JournalofJiamusiUniversity(NaturalScienceEdition)Jan.2023文章编号:1008-1402(2023)01-0159-04基于改进MobileNetV3网络煤矸识别方法研究①陈伟a,王爽a,b,李鑫b,骆启生b,马鑫b(安徽理工大学a.机械工程学院,b.矿山智能技术与装备省部共建协同创新中心,安徽淮南232001)摘要:为了解决煤矸识别中经典卷积神经网络有着计算量大、识别速度慢等问题,提出基于改进MobileNetV3网络对煤和矸石进行识别的方法。以MobileNetV3模型为基础模型,对激活函数、注意力机制进行改进并对网络层数进行缩减,最后通过测试准确率,F1分数,浮点运算次数(FLOPs)作为模型评估的基准,结果表明:改进MobileNetV3后的测试准确率为99.5%,F1分数为0.995,FLOPs为50455003次,通过该模型与MobileNetV3,EfficientNet,AlexNet模型对比,可知该模型的各项指标均高于其他模型,适合做煤矸识别模型。关键词:煤矸识别;图像增强;MobileNetV3;模型评估中图分类号:TD94文献标识码:A0引言煤炭是我国基础能源,在我国的能源结构中处于主导地位[1],在挖掘煤炭的过程中,原煤中存在着大量的矸石,如果不对煤和矸石进行分选处理,这将严重影响煤的燃烧并造成空气污染[2],这与我国的绿色矿山发展理念相违背[3],因此需要对煤和矸石进行分选处理[4]。董庆伟[5]通过CNN算法和SVM算法在5个UCI数据集上做对比,得知CNN的识别准确率均高于SVM识别准确率;PU[6]等采用VGG16模型并结合迁移学习的思想对煤和矸石进行识别,测试准确率为82.5%,该模型虽具有良好的性能,但识别准确率有待提高。目前机器学习[7]和深度学习[8]是煤矸识别的主流算法,机器学习需要人工提取煤和矸石的特征,耗时和识别准确率有待提升,深度学习则是通过卷积神经网络自动提取煤和矸石的特征,省时且识别准确率更高。笔者选用CCD相机采集煤和矸石的图像,以深度学习中MobileNetV3网络模型为基础进行改进,在降低模型复杂程度的同时提高了煤和矸石的识别准确率。1MobileNetV3模型MobileN...