基于电子舌和电子眼结合改进MobileNetv3的黄芪快速溯源检测

目的:实现对不同产地黄芪的快速溯源检测.方法:提出了一种基于电子舌和电子眼结合改进MobileNetv3网络的黄芪产地快速检测方法.采用电子舌和电子眼分别采集不同黄芪样本的一维指纹图谱信息和二维外观图像信息.利用格拉姆角场(Gramian angular field,GAF)将一维电子舌信号转换为二维图像信息,保留电子舌信号中时间序列相关特征,再将其与电子眼采集的图像信息进行数据融合,采用基于金字塔切分注意力机制(Pyramid split attention,PSA)改进的MobileNetv3模型实现对不同产地黄芪样本的分类识别.结果:相较于单独使用电子舌或者电子眼,该方法具有更高的识别准...

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Published in食品与机械 Vol. 39; no. 6; pp. 37 - 47
Main Authors 金鑫宁, 刘铭, 桑恒亮, 马云霞, 王志强
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 山东理工大学计算机科学与技术学院,山东淄博 255049%淄博市中西医结合医院,山东淄博 255049 01.06.2023
Subjects
data fusion
gramian angular field
电子舌
电子眼
格拉姆角场
electronic eye
黄芪
数据融合
MobileNetv3
electronic tongue
Astragalus membranaceus
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ISSN1003-5788
DOI10.13652/j.spjx.1003.5788.2022.81009

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Summary:目的:实现对不同产地黄芪的快速溯源检测.方法:提出了一种基于电子舌和电子眼结合改进MobileNetv3网络的黄芪产地快速检测方法.采用电子舌和电子眼分别采集不同黄芪样本的一维指纹图谱信息和二维外观图像信息.利用格拉姆角场(Gramian angular field,GAF)将一维电子舌信号转换为二维图像信息,保留电子舌信号中时间序列相关特征,再将其与电子眼采集的图像信息进行数据融合,采用基于金字塔切分注意力机制(Pyramid split attention,PSA)改进的MobileNetv3模型实现对不同产地黄芪样本的分类识别.结果:相较于单独使用电子舌或者电子眼,该方法具有更高的识别准确率,其测试集准确率、精确率、召回率和F1-Score 分别达到 98.8％,98.8％,98.8％和 0.99.改进的MobileNetv3网络分类准确率较原始模型提高了 8％,参数量仅为原参数量的20％左右.结论:改进的MobileNetv3网络可以有效减少参数的计算量,提高不同产地黄芪识别的准确率.
ISSN:1003-5788
DOI:10.13652/j.spjx.1003.5788.2022.81009