الكشف التلقائي عن البلاستيك الدقيق باستخدام اكتشاف الأهداف بالتعلم العميق - مطيافية رامان الميكروسكوبية

LIANG Wei-xin ,  

SONG Yu-mei ,  

LIAO Zhen-wei ,  

LEI Yong-qian ,  

GUO Peng-ran ,  

摘要

تم تطوير طريقة الكشف التلقائي عن البلاستيك الدقيق بناءً على اكتشاف الأهداف باستخدام التعلم العميق - مطيافية رامان الميكروسكوبية. تقوم هذه الطريقة بحجز البلاستيك الدقيق على غشاء ترشيح معدني، وتستخدم نموذج اكتشاف الأهداف لتحديد والتقاط البلاستيك الدقيق المشتبه به، ثم يتم إجراء تحليل رامان النوعي تلقائيًا بعد تحويل الإحداثيات. أظهرت النتائج أن نموذج اكتشاف الأهداف للبلاستيك الدقيق المعتمد على YOLOv8n الذي تم تدريبه تجريبيًا حقق دقة واستدعاء وmAP@0.5 تزيد عن 90%، وmAP@0.5∶0.95 بلغ 74%، مع قدرة جيدة على تحديد المواقع والتعرف على الأهداف؛ ونموذج التعرف على أطياف رامان للبلاستيك الدقيق المبني على خوارزمية مؤشر جودة الضربة المحسّن (HQI) حقق دقة تصنيف 100% لسبعة أنواع من البلاستيك الدقيق؛ باستخدام نموذج اكتشاف الأهداف ونموذج التعرف على أطياف رامان معًا يمكن تحقيق الكشف التلقائي للبلاستيك الدقيق، حيث يبلغ الحد الأدنى لاكتشاف الحجم 100 ميكرومتر، ونسبة استرداد العلامة في المياه الفعلية تزيد عن 90%، والانحراف المعياري النسبي (RSD) أقل من 10%، مما يظهر دقة وانضباطًا جيدين. يمكن تطبيق هذه الطريقة للكشف السريع، التلقائي والدقيق عن البلاستيك الدقيق في المياه.

关键词

الكشف التلقائي عن البلاستيك الدقيق;YOLOv8;نموذج اكتشاف الأهداف بالتعلم العميق;نموذج التعرف على أطياف رامان

阅读全文