基于 CBAM-Unet 的铁矿球团边缘分割实验方法
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肖成勇(1978—),男,博士,讲师,从事智能制造、矿山自动化和智能化方面的研究。

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中图分类号:

TF046.6; TP181

基金项目:

科技创新2030-重大项目(2020AAA0108702-01);中央高校基本科研业务费专项资金项目(FRF-TP-20-016A1);北京科技大学教育教学改革与研究面上项目(JC2020M28);教育部第二批新工科研究与实践项目(E-ZDH20201602)。


Edge segmentation experimental method of iron ore pellets based on CBAM-Unet
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    摘要:

    针对高度粘连和堆叠严重的生球影像噪声点多、边界模糊的问题,本文提出一种融入注意力机制的深度学习图像语义分割模型(CBAM-Unet)进行球团边缘检测和分割的方法。方法步骤:①样本数据集制备,采集30张包括深度分离、高度粘连到堆叠严重等不同状态的图片,通过数据扩增形成900张图片的样本数据集;②模型建立,将卷积块状注意力模块(Convolution Block Attention Module,CBAM)融入到Unet网络模型,形成CBAM-Unet模型,对生球边缘进行检测和分割。研究结果表明:相比于Unet方法,CBAM-Unet方法的相似度系数(eDice)、类别平均像素准确率(emPA)、平均交并比(emIoU)分别提高9.8%、9.7%、14.7%。本文提出的识别模型可提高球团分割的准确性,为实际应用奠定基础。

    Abstract:

    Aiming at the problem of many noisy points and blurred boundaries of highly adherent and heavily stacked fresh pellet images, a method for edge detecting and segmenting of pellets is proposed by a deep learning image semantic segmentation model (CBAM-Unet) that incorporates attention mechanism. The method steps:1) sample data set preparation, collecting 30 images with different states including depth separation, high adhesion to serious stacking, etc., and forming a sample data set of 900 images by data augmentation;2) model building, and incorporating the Convolution Block Attention Module (CBAM) into the Unet network model to form the CBAM-Unet model for fresh pellet edge detection and segmentation. The results show that, compared with the Unet method, the similarity coefficient (eDice), the category-average pixel accuracy (emPA), and the average intersection ratio (emIoU) of CBAM-Unet method are improved by 9.8%, 9.7%, and 14.7%, respectively. The recognition model proposed in this paper can improve the accuracy of pellets segmentation and lay a foundation for practical applications.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

肖成勇,李 擎,王 莉,王 威,张德政.基于 CBAM-Unet 的铁矿球团边缘分割实验方法[J].烧结球团,2022,47(2):8-15

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  • 最后修改日期:2021-09-14
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  • 在线发布日期: 2026-10-12
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