基于DCGAN数据集增强的ECT系统流型识别技术改进

作者:胡红利; 王茂杰; 杨姝楠; 杨海潮; 卢家宇
来源:西北大学学报(自然科学版), 2023, 53(04): 554-562.
DOI:10.16152/j.cnki.xdxbzr.2023-04-006

摘要

基于电容层析成像(electrical capacitance tomography, ECT)系统的流型识别技术具有非侵入性和可视化的优点,被广泛应用于各种工业过程的动态测量中。为提高ECT系统的流型识别准确率,基于神经网络模型的识别算法被广泛应用,但ECT系统难以获得大量实测样本,从而导致识别准确率低、模型泛化性差。针对这一问题,该文采用了基于深度卷积生成对抗网络(DCGAN)的数据集扩增方法,利用经过预处理的LSSVM方法重建所得的图像,搭建基于DCGAN的流型图像生成模型进行实验,并利用GAN-train和GAN-test两个客观指标对生成图像进行评价,之后使用扩增后的数据集进行基于YOLOv3的流型识别。实验结果表明,利用DCGAN方法能够有效扩增原有数据集,生成图像准确度高、丰富性强,配合YOLOv3的目标检测算法,可以对ECT系统的流型识别准确率提升有较大程度的改进。

  • 出版日期2023
  • 单位电力设备电气绝缘国家重点实验室; 西安交通大学

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