[发明专利]一种基于可叠加胶囊网络的植物叶片识别方法

权利要求书

1.一种基于可叠加胶囊网络的植物叶片识别方法，其特征在于，该方法以手机平台为客户端，手机平台采集叶片图像、发出识别请求并对植物物种信息数据库进行展示；客户端发出识别请求至高性能计算机的服务器端，服务器端对叶片图像进行特征提取、训练，以及利用可叠加胶囊网络对叶片进行识别。

2.根据权利要求1所述的一种基于可叠加胶囊网络的植物叶片识别方法，其特征在于，该方法具体包括下列步骤：

1)将原始图片数据集划分训练集和测试集，并将测试集划分为查询集和候选集；

2)服务器端对训练集的叶片数据进行包括翻转、加噪声、自动裁剪、随机擦除在内的预处理；

3)对基准网络模型进行训练，优化网络，并对基准网络的超参数进行调整；

4)当进行实际植物叶片识别时，客户端获取叶片图像后，将叶片图像传输给服务器端，并同时向服务器端发送识别请求；

5)服务器端接收叶片图像，当服务器端收到识别请求后，基于可叠加胶囊网络对叶片图像进行特征提取及识别，识别后的结果无线传输至客户端。

3.根据权利要求2所述的一种基于可叠加胶囊网络的植物叶片识别方法，其特征在于，基于可叠加胶囊网络对叶片图像进行特征提取及识别的具体内容为：

51)利用局部感知将原有的胶囊网络中的动态路由方式进行优化；

52)利用GoogLeNet的多尺度提取方式作为胶囊网络的特征提取方式，对叶片图像进行特征提取。

4.根据权利要求3所述的一种基于可叠加胶囊网络的植物叶片识别方法，其特征在于，可叠加胶囊网络的具体架构为：

利用动态路由的方式代替原始胶囊网络的池化层，并将原始胶囊网络的中间层中胶囊层的激活函数更改为对应向量中标量的激活函数，GoogLeNet通过并行多个不同大小的卷积核并将它们的输出拼接在一起。

5.根据权利要求1所述的一种基于可叠加胶囊网络的植物叶片识别方法，其特征在于，客户端获取叶片图像的方式包括通过摄像头拍照获取或从客户端本地数据库中获取。

6.根据权利要求1所述的一种基于可叠加胶囊网络的植物叶片识别方法，其特征在于，服务器安装操作系统，并安装PyTorch和Python开发环境。

7.根据权利要求2所述的一种基于可叠加胶囊网络的植物叶片识别方法，其特征在于，客户端到服务器端的叶片图像的识别请求和服务器端到客户端的植物物种信息传输采用HTTP协议通信。

8.根据权利要求1所述的一种基于可叠加胶囊网络的植物叶片识别方法，其特征在于，所述的服务器端包括一台对外联网的流量分发服务器，以及用于根据一定的分发规则对请求分别进行发放的多个工作服务器，各个工作服务器分别设有各自的从属服务器，所述的流量分发服务器设有一个备份的从属服务器。