基于FCN-LSTM的工业烟尘图像分割

• 作者: 张俊鹏 刘辉 李清荣
• 来源期刊: 计算机工程与科学
• 关键词: 工业烟尘检测 图像分割 全卷积网络 长短时记忆网络
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 图形与图像
• 页码范围: 907-916
• 页数: 10页
• 分类号: TP391.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-130X.2021.05.018

摘要

工业生产中常根据林格曼烟气黑度判断工业烟尘的污染等级,一种有效的方式是应用计算机视觉系统对工业烟尘进行监测,其中对烟尘目标进行准确分割是该系统的关键技术.因为工业烟尘具有形状不固定、和云相似度高等特点,现有算法在复杂场景下对烟尘进行分割时容易受到干扰,分割准确度有待提高.针对这一问题,提出一种基于FCN-LSTM的工业烟尘图像分割方法,在全卷积网络对图像空间特征提取的基础上,使用长短时记忆网络提取图像序列的时间信息,通过烟尘的动态特征对运动的烟尘和背景进行区分,增强复杂场景下的抗干扰能力.实验表明,本文模型相比于全卷积网络,在复杂场景下的抗干扰能力有显著提升,能够有效克服来自云的干扰,对全卷积网络分割结果中易出现干扰点的问题也有改善,IoU指标最高有8.04％ 的提升.