[发明专利]基于改进Mask_Rcnn的砂石骨料图像分割方法

权利要求书

1.一种基于改进Mask_Rcnn的砂石骨料图像分割方法，其特征在于：

方法包括如下步骤：

1)利用相机采集初始砂石骨料图像，建立初始砂石骨料图像数据集；

2)将初始砂石骨料图像数据集依次进行数据标注与数据增强，获得增强砂石骨料图像数据集，将增强砂石骨料图像数据集加入初始砂石骨料图像数据集中建立扩展砂石骨料图像数据集；

3)对扩展砂石骨料图像数据集依次采用直方图均衡化、梯度域引导滤波与Z-score标准化方法进行数据的处理，获得归一化滤波输出图数据集，并划分为训练集和测试集；

4)在原Mask_Rcnn算法模型的主干特征提取网络的ResNet网络中和FPN网络后，分别融入MAC模块和添加SA注意力机制模块；将原Mask_Rcnn算法模型的候选区域提取网络RPN网络，替换为R-RPN网络；进而搭建改进Mask_Rcnn算法模型，并将训练集和测试集输入改进Mask_Rcnn算法模型中进行训练和测试；

5)利用相机采集待处理的砂石骨料图像，将砂石骨料图像输入到训练测试完成的改进Mask_Rcnn算法模型中，经处理后输出砂石骨料图像的图像分割结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进Mask_Rcnn的砂石骨料图像分割方法，其特征在于：

所述步骤1)中，采集初始砂石骨料图像时，将相机固定于拍摄区域上方支架上，并且调整相机焦距直至显示清晰；将不同尺寸的砂石平铺在拍摄区域内，在拍摄过程中，调整砂石的位置和形态，同时改变砂石的干湿度和光照强度条件，进行多次拍摄，采集若干张初始砂石骨料图像，初始砂石骨料图像为灰度图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于改进Mask_Rcnn的砂石骨料图像分割方法，其特征在于：

所述步骤2)中，进行数据标注时，使用多边形线段将每张初始砂石骨料图像中的每一块砂石的轮廓进行标注；对于初始砂石骨料图像中被遮挡的砂石，将被遮挡的部分进行圆滑过渡标注，使得每个砂石标注的轮廓形成闭合区域；

数据标注完成后，对初始砂石骨料图像分别进行旋转、镜像、裁剪和放大缩小操作，增强标注的数据，获得增强砂石骨料图像，从而建立扩展砂石骨料图像数据集。