一种基于迁移学习的小样本图像分类方法
2021-04-23胡胜利
湖北理工学院学报 2021年2期
胡胜利,吴 季
(安徽理工大学 计算机科学与工程学院,安徽 淮南 232001)
深度学习在人工智能(Artificial Intelligence,AI)中属于一个重要的分支,在图像识别等领域取得了不错的成绩。在深度学习还未得到真正应用之前,处理图像的方法一般有阈值处理、边缘、区域、图论等。对人脸图像进行识别时,一般采用的是Haar-like特征+级联分类器。这些传统方法在处理图像数据时,都需要进行十分复杂的预处理工作(即特征提取工作),不仅耗时长、精度低,而且破坏了许多图像原有的特性。因深度学习的兴起,卷积神经网络开始应用于图像处理中,解决了传统人工特征提取图像存在的种种问题。随着深度学习的发展,相关神经网络模型也不断推陈出新[1],如 He等[2]将Resnet101应用在深度卷积神经网络中,大大提高了图像分类的准确度。深度学习模型应用在图像处理中,可以得到极高的准确率。Doon等[3]使用12层卷积神经网络(CNN)对CIFAR-10数据集进行图像识别,在测试中得到了87%的准确率。但当深度模型应用于小样本的图像数据中时,训练学习效果不好,只有在训练样本量很大时,才可以很好地泛化到不同的样本[4]。而且,当使用深度学习模型进行高精度实验时,需要用到的计算机硬件价格极其昂贵,在计算量中计算代价极大。所以,一般在训练小样本的样本数据时,运用迁移学习对深度模型进行迁移训练,可以有效解决因样本量少带的来准确率低等问题。
针对小样本图像分类的问题,本文采用迁移学习的方法,将深度卷积神经网络模型应用于小样本的图像处理中,旨在为小样本图像分类提供一种新方法。……
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