孙传猛，王燕平，王冲，等. 融合改进YOLOv3与三次样条插值的煤岩界面识别方法[J]. 采矿与岩层控制工程学报，2022，4( 1 )：016522.
SUN Chuanmeng，WANG Yanping，WANG Chong，et al. Coal-rock interface identification method based on improved YOLOv3 and cubic spline interpolation[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering，2022，4( 1 )：016522.
融合改进YOLOv3与三次样条插值的煤岩界面识别方法
孙传猛1,2，王燕平1,2，王 冲1,2，许瑞嘉1,2，李新娥1,2
( 1. 中北大学 电子测试技术重点实验室，山西 太原 030051；2. 中北大学 电气与控制工程学院，山西 太原 030051 )
摘 要：YOLOv3是一种兼具检测精度与速度的深度学习目标检测算法。针对煤矿智能化开采的关键技术瓶颈——煤岩界面识别难题，利用深度可分离卷积改进YOLOv3算法，有效提升煤岩界面识别的精度和效率；针对煤岩界面连续和贯穿的特点导致的传统目标检测评测指标无法准确评价算法识别准确性的问题，建立了新的煤岩界面识别准确性评测指标；利用三次样条插值算法对煤岩界面识别预测框中点进行拟合，获得了接近真实的煤岩界面曲线。相关试验结果表明，改进YOLOv3的训练参数规模减少了约80%，测试时间减少了约5%；采用新的评测指标，在x和y方向上的准确率分别提高了5.85%和16.99%；提取的煤岩界面曲线较真实值误差控制在4.1%以内。
关键词：煤岩识别；目标检测；YOLOv3；深度学习
基金项目：山西省应用基础研究计划青年科技研究基金资助项目( 201901D211249 )；山西省高等学校科技创新资助项目( 2020L0294 )
作者简介：孙传猛( 1988— )，男，湖北安陆人，讲师，博士，主要从事深度学习、机器视觉、智能采掘等方面的研究工作。E-mail：sun_c_m@163.com
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