基于卷积神经网络的图像识别方法研究
[Abstract]:With the rapid development of software and hardware technology and the arrival of big data era, the in-depth learning technology has made a breakthrough in more and more fields. The convolutional neural network is inspired by the biological vision system, and the deep learning idea is introduced into the neural network, which depends on its own characteristics of local receptive field, parameter sharing, de-sampling and sparse connection, etc. In recent years, it has become a relatively active research direction in the field of computer vision and artificial intelligence. Based on the theory of convolution neural network, this paper discusses the construction method, migration training, optimization algorithm and classification recognition performance of the convolution neural network model for image classification and recognition. The main work is as follows: (1) most recognition methods often divide the image recognition task into two stages: feature extraction and classification recognition. The recognition process often involves complicated image preprocessing and artificial label feature design. Considering the need to fully retain the original feature information of the image, an 11-layer end-to-end image classification and recognition model is constructed by using convolution neural network. The recognition model can be used for feature self-learning from the original image. The designed hierarchical structure combines the two stages of feature extraction and classification recognition in the traditional method in series and can be used for end-to-end classification recognition. Finally, the model is applied to the license plate character recognition task in the natural scene. The experimental results show that the convolutional model can be used to integrate feature self-learning and efficient classification recognition. (2) the over-fitting problem in the training process of deep convolution network is discussed. Several depth convolution models with different feature extraction layers are constructed, and the effects of image data enhancement transformation, size of convolution kernel, gradient descent training optimization algorithm and Dropout dropping layer on overfitting are discussed. In contrast experiments of model training loss with different parameters, the anti-overfitting of the optimal recognition model is verified. (3) aiming at the problem of small sample size image recognition with insufficient training data, a transfer learning method based on convolution neural network is proposed. According to the difference between source data domain and target data domain data content, the pre-training model in source data domain is migrated to small scale image data set with isomorphism and heterogeneity in domain, according to the pre-training model on large-scale data set. The training parameters of different layers are frozen, the whole network is fine-tuned, and the experimental results of the proposed method are verified on some common data sets with small sample sizes and self-built small license plate character data sets.
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP391.41;TP183
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,本文编号:2429641
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