基于Mask R-CNN的复杂背景下柑橘树枝干识别与重建

• 作者: 刘艳平 康曦龙 杨长辉 熊龙烨 王卓 赵万华
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 工学
• 关键词: 柑橘 采摘机器人 Mask R-CNN 识别 二维重建
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 22-30,69
• 页数: 10页
• 分类号: TP391.41
• 字数: 4993字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2019.08.003

摘要

为了获取自然环境下完整柑橘果树枝干信息,以引导采摘机器人进行避障采摘作业,提出了一种基于MaskR-CNN模型与多参数变量约束的柑橘果树枝干识别与重建方法.该方法采用网格化的标记方式对果树枝干进行标记,完成了对柑橘果树枝干的小区域识别;然后对该模型获得的离散mask进行最小外接矩处理,以获得更精确的目标区域;接着利用多参数变量约束完成同一枝干mask(掩码)的划分;最后为了使重建枝干更符合实际枝干的生长姿态,以及完善未识别区域的检测,对同一枝干mask中心点进行了四次多项式拟合.实验结果表明,模型在测试集下的平均识别精确率为98.15％,平均召回率为81.09％,果树单条枝干平均拟合误差为11.47％,果树枝干整体平均重建准确率为88.64％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨长辉	重庆理工大学机械工程学院	33	100	7.0	7.0
3	赵万华	西安交通大学机械工程学院	147	2284	28.0	38.0
6	王卓	重庆理工大学机械工程学院	7	10	2.0	3.0
7	熊龙烨	重庆理工大学机械工程学院	11	17	2.0	3.0
8	刘艳平	重庆理工大学机械工程学院	4	11	2.0	3.0
9	康曦龙	重庆理工大学机械工程学院	1	6	1.0	1.0