[发明专利]一种基于多阶段训练的农作物病害长尾图像识别方法

权利要求书

1.一种基于多阶段训练的农作物病害长尾图像识别方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

S1：获取长尾分布的农作物病害数据集，记为原始数据集；所述原始数据集是在自然环境中拍摄的实际数据，未经过人工平衡处理环节，是不均衡的原始数据集；

S2：对原始数据集进行处理，使用CutMix进行数据增强，得到增强数据集；

所述增强数据集是经过CutMix增强后所获得的数据集，表示为：

x_mix = Mʘ x_a + (1 - M) ʘ x_b

y_mix = λy_a + (1 - λ)y_b

其中，x_a和x_b是采样自同一训练批次的两个图像样本，y_a和y_b是其对应的标签值；从x_a中裁剪一定大小的区域填充到x_b中，M为进行裁剪的二进制掩码，裁剪区域为1其他区域为0；λ为服从(0,1)均匀分布的随机数，其中M中裁剪区域的大小随λ进行变化；

S3：对原始数据集进行处理，使用平衡采样方法进行采样，得到平衡数据集；

S4：搭建深度卷积神经网络模型，其中分类模块使用DNN作为分类器；

S5：训练第一阶段，先使用原始的数据集输入到步骤S4搭建的深度卷积神经网络模型中进行训练，使CNN模块学习到原始的数据分布，第一阶段训练完成后保留训练后的模型；

S6：训练第二阶段，加载第一阶段训练后保存的模型，将增强数据集输入模型进行第二阶段的训练，完成第二阶段的训练后保留模型；

S7：训练第三阶段，加载第二阶段训练后保存的模型，冻结CNN模块的参数更新，只更新DNN全连接层网络参数，使用平衡数据集作为输入进行第三阶段的训练，完成第三阶段的训练后保存模型。

2.根据权利要求1所述的农作物病害长尾图像识别方法，其特征在于，步骤S4中，搭建的深度卷积神经网络模型中，卷积模块使用Resnet网络结构，分类模块使用DNN作为分类器，使用Cross Entropy作为损失函数。