自然环境下绿色柑橘视觉检测技术研究

• 作者: 刘振 卜榕彬 彭红星 林睿 汤林越 熊俊涛
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 工学
• 关键词: 绿色柑橘 视觉检测 深度学习 Faster RCNN
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 45-52
• 页数: 8页
• 分类号: TP391.41
• 字数: 5957字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2018.04.005

摘要

绿色柑橘具有与背景相似的颜色特征,自然环境下绿色柑橘的视觉检测比较困难.提出基于深度学习技术,利用Faster RCNN方法进行树上绿色柑橘的视觉检测研究.首先配置深度学习的试验环境,同时设计了绿色柑橘图像采集试验,建立了柑橘图像样本集,通过试验对批处理大小、学习速率和动量等超参数进行调优,确定合适的学习速率为0.01、批处理为128、动量系数为0.9,使用确定的超参数对模型进行了训练,最终训练模型在测试集上的平均精度(MAP)为85.49％.通过设计自然环境下不同光照条件、图像中不同尺寸柑橘、不同个数柑橘的Faster RCNN方法与Otsu分割法的柑橘检测对比试验,并定义F值作为对比评价指标,分析2种方法的检测结果,试验结果表明:Faster RCNN方法与Otsu方法在不同光照条件下检测绿色柑橘的F值分别为77.45％和59.53％;不同个数柑橘果实检测结果的F值分别为82.58％和60.34％,不同尺寸柑橘检测结果的F值分别为73.53％和49.44％,表明所提方法对自然环境下绿色柑橘有较好的检测效果,为果园自动化生产和机器人采摘的视觉检测提供了技术支持.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	彭红星	华南农业大学数学与信息学院	40	603	14.0	24.0
2	熊俊涛	华南农业大学数学与信息学院	50	800	15.0	27.0
3	刘振	华南农业大学数学与信息学院	4	68	4.0	4.0
4	汤林越	华南农业大学数学与信息学院	4	55	3.0	4.0
5	林睿	华南农业大学数学与信息学院	4	68	4.0	4.0
6	卜榕彬	华南农业大学数学与信息学院	4	59	3.0	4.0