利索能及
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专利号: 2024105598369
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于YOLOv8网络模型的粗粒土破碎颗粒追踪方法,其特征是:步骤如下,S1.拍摄获取粗粒土破碎颗粒原始数据集,进行标记处理,制作为初始数据集;

S2.对初始数据集中的图像进行数据增强处理,扩充数据集;

S3.对数据增强后数据集的图像进行图像处理;

S4.图像处理后的数据集转为YOLOv8输入标记格式,并进行训练,完成分割模型;

S5.将实验图片输入训练完成的分割模型中,进行实验图片实例分割;

S6.使用SURF对实验图片的特征点进行提取;

S7.将S5中实例分割区域与S6中SURF提取的特征点进行对应,并对特征点进行匹配,获得特征点匹配的追踪结果,将S5中实验图片的实例分割结果作为特征点的簇,在同一个分割区域内的特征点属于同一簇,对识别出的特征点进行分类标记,同一簇内的标记编号相同,再与S6中SURF提取的特征点进行匹配,在匹配完成后把上一帧的标记传至这一帧,若上一帧一个簇内的特征点匹配到这一帧多个不同簇内的特征点,则判别为此粗粒土颗粒发生破碎,并且对其破碎情况进行分析;

S8.将粗粒土破碎实验视频输入至YOLOv8的MOT算法中,进行多目标追踪,获得基于YOLOv8得到的追踪结果;

S9.比对S7的追踪结果和S8的追踪结果,删除劣质追踪轨迹,保留轨迹相同的匹配对,输出追踪结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于YOLOv8网络模型的粗粒土破碎颗粒追踪方法,其特征是:S1中获取粗粒土破碎颗粒原始数据集,使用CVAT中的AI标记功能,对视频中的图片进行标记,人工删除劣质标记,制作称为初始数据集。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于YOLOv8网络模型的粗粒土破碎颗粒追踪方法,其特征是:S2中,将S1中获取的初始数据集的图片通过顺时针旋转90°、180°、270°以及左右和上下翻转变化图像的加强方法来增强图片数量,扩充数据集。

4.根据权利要求3所述的一种基于YOLOv8网络模型的粗粒土破碎颗粒追踪方法,其特征是:S3中,数据增强扩充后数据集通过高斯滤波进行降噪处理,并且进行先腐蚀再膨胀的开运算,使得数据集中标记图像边缘更加圆滑,完成图像处理。

5.根据权利要求4所述的一种基于YOLOv8网络模型的粗粒土破碎颗粒追踪方法,其特征是:S4中,由于CVAT输出的标记文件为png格式,需要先将输出标记文件格式转为YOLOv8输入文件格式,并将原图与标记文件名相互对应制成YOLOv8实例分割输入文件,再通过YOLOv8m‑seg模型进行训练,完成分割模型。

6.根据权利要求5所述的一种基于YOLOv8网络模型的粗粒土破碎颗粒追踪方法,其特征是:S5中,拍摄粗粒土破碎实验视频,粗粒土破碎实验视频转为多张粗粒土实验图片,并将实验图片输入至训练好的分割模型中,对实验图片进行分割,并且得到分割结果。

7.根据权利要求4或5或6所述的一种基于YOLOv8网络模型的粗粒土破碎颗粒追踪方法,其特征是:S6中在进行SURF特征点提取前,先对实验图片设置一个ROI区域,对ROI区域内的图像进行特征点识别,以减少无关特征点的数量,同时提高图片的对比度,增加ROI区域提取出的特征点数量。

8.根据权利要求5所述的一种基于YOLOv8网络模型的粗粒土破碎颗粒追踪方法,其特征是:所述YOLOv8m‑seg模型参数包括,模型中的损失函数采用IOU,并且加入注意力机制,在模型训练时选择训练300轮,batch大小为4。

9.根据权利要求5所述的一种基于YOLOv8网络模型的粗粒土破碎颗粒追踪方法,其特征是:由于CVAT输出的标记文件为png格式,再将标注png文件通过代码转为json文件,再将json文件转为YOLOv8输入标记格式。