摘要

为提高煤与矸石分选的自动化与智能化程度,针对煤与矸石在线识别的过程中,图像特征值需人工选取且模型鲁棒性差的问题,以现场采集的煤与矸石原始图像作为输入,建立了一种基于卷积神经网络的煤与矸石图像识别模型。通过反卷积对卷积神经网络进行可视化处理,分析了卷积神经网络提取煤与矸石图像特征的过程,并以此为基础在卷积神经网络中设置小波变换层,利用Biorthogonal小波对原始图像进行分解,将高频系数与原始图像结合后进行卷积操作,优化了模型的识别效果。结果表明:该识别模型能够对煤与矸石图像进行有效识别,设置小波变换层能够提升网络训练效率与识别准确率,且小波变换第二层高频系数与原始图像结合输入卷积层时,网络模型效果最优。在不同光照条件下,相比于传统识别模型,该模型有更好的适应能力,对测试集的识别准确率达到93%。