An Efficient Segmentation Model With Multipath Attention Mechanism Enabling Particle Size Characterization of Coal Dust

特征(语言学) 分割 计算机科学 人工智能 粒子(生态学) 模式识别(心理学) 遥感 算法 地质学 语言学 海洋学 哲学
作者
Zheng Wang,Zhaoxiang Ji,Xufei Liu,Jiaxing Zhang,S. B. Yang
出处
期刊:IEEE Transactions on Industrial Informatics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:20 (4): 6313-6324 被引量:1
标识
DOI:10.1109/tii.2023.3342482
摘要

Characterizing the coal particle size distribution is an effective means to reduce potential safety hazards in smart mine construction for disaster prevention and security management. Aiming at the existing approach, pixelwise manual labeling on low-contrast particle images that have irregular contours is challenging and time consuming. Thus, a novel deep learning model based on BlendMask instance segmentation is proposed for investigating the detail characteristic of complex coal particles. First, a nonparametric attention mechanism is merged into the backbone network to enhance the detail feature attention of coal dust particles. Second, a bottom-up path is added within the feature fusion structure to reduce the loss of semantic feature information for small target particles. Meanwhile, a compact dual-attention structure is built in the bottom module to improve the edge feature discrimination of coal particles and enhance the segmentation accuracy of particle adhesion regions. Finally, depthwise separable convolutions are applied to balance the computational burden brought by the improved modules. Experimental results show that the proposed model performs better than other segmentation models in terms of pixel accuracy, intersection ratio, precision, and recall for different particle sizes. In the particle size characterization evaluation, the average relative error of the particle size distribution is less than 5% for three particle size ranges, which achieves desirable tradeoffs between computational speed and segmentation accuracy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI6.2应助WakinLEO采纳,获得30
刚刚
1秒前
zzz发布了新的文献求助10
1秒前
三杠完成签到 ,获得积分10
1秒前
3秒前
wzy发布了新的文献求助30
3秒前
5秒前
soilman发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
打打应助轨迹采纳,获得10
6秒前
etoile完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
www发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
hanhan关注了科研通微信公众号
8秒前
123发布了新的文献求助10
9秒前
www完成签到 ,获得积分10
9秒前
周一完成签到,获得积分10
10秒前
万能图书馆应助图图采纳,获得10
10秒前
黎明深雪发布了新的文献求助10
11秒前
Lilililili完成签到,获得积分10
11秒前
嘴嘴是大嘴007完成签到,获得积分10
12秒前
时迁完成签到 ,获得积分20
12秒前
自由的雨莲完成签到,获得积分10
13秒前
haoliu完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
cdercder应助2052669099采纳,获得10
15秒前
Sam十九发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
wanci应助123采纳,获得10
16秒前
打打应助pangpang采纳,获得10
16秒前
NexusExplorer应助小燕子采纳,获得10
16秒前
鳗鱼中心完成签到,获得积分10
17秒前
Hajimimimi发布了新的文献求助10
17秒前
Dr_Fang发布了新的文献求助10
17秒前
有趣的饼干完成签到 ,获得积分10
17秒前
Sterling发布了新的文献求助20
17秒前
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7719029
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9272795
关于积分的说明 20093986
捐赠科研通 7294945
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3299675
关于科研通互助平台的介绍 2453509
邀请新用户注册赠送积分活动 2306921