采用深度學(xué)習(xí)法優(yōu)化的葡萄園行間路徑檢測(cè)
摘要:為了使基于視覺信息的農(nóng)業(yè)機(jī)器人在葡萄種植園實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確導(dǎo)航檢測(cè)行間道路,將采集的視頻分割成圖片做成圖像集,訓(xùn)練圖像集對(duì)FCN、SegNet和U-NET三種卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遷移學(xué)習(xí),得到三種分割網(wǎng)絡(luò)模型,分別用這些模型對(duì)測(cè)試集中不同環(huán)境下葡萄行間路徑圖像進(jìn)行分割試驗(yàn),以人工分割為基準(zhǔn)對(duì)三種網(wǎng)絡(luò)的分割效果進(jìn)行評(píng)價(jià),最后對(duì)分割前景提取導(dǎo)航基準(zhǔn)線。試驗(yàn)表明,三種分割網(wǎng)絡(luò)測(cè)試集分割精度(MCC)分別達(dá)到了89.96%、82.42%和75.78%,三種網(wǎng)絡(luò)測(cè)試集上陰天圖像的平均MCC分別比晴天高3.78%、0.45%和9.67%。三種網(wǎng)絡(luò)中,FCN的總體分割效果最優(yōu),測(cè)試集上的平均分割精度(MCC)分別比SegNet和U-NET高5.87%和17.12%。FCN網(wǎng)絡(luò)分割精度高,分割邊緣清晰,提取的導(dǎo)航線精準(zhǔn),為農(nóng)業(yè)機(jī)器人自主行走提供了一種可靠的導(dǎo)航方法。
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