摘要:為提高對(duì)櫻桃果實(shí)識(shí)別的準(zhǔn)確率,,提升果園自動(dòng)采摘機(jī)器人的工作效率,,使用采集到的櫻桃原始圖像以及其搭配不同數(shù)據(jù)增強(qiáng)方式得到的數(shù)據(jù)圖像共1816幅建立數(shù)據(jù)集,按照8∶2將數(shù)據(jù)集劃分成訓(xùn)練集與測(cè)試集,?;谏疃葘W(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò),利用YOLO v5模型分別對(duì)不同數(shù)據(jù)增強(qiáng)方式以及組合增強(qiáng)方式擴(kuò)增后的櫻桃數(shù)據(jù)集進(jìn)行識(shí)別檢測(cè),,結(jié)果表明離線增強(qiáng)與在線增強(qiáng)均對(duì)模型精度提升有一定的正向促進(jìn)作用,,其中采用離線數(shù)據(jù)增強(qiáng)策略能夠顯著且穩(wěn)定的增加檢測(cè)精度,在線數(shù)據(jù)增強(qiáng)策略能夠小幅度提高檢測(cè)精度,,同時(shí)使用離線增強(qiáng)以及在線增強(qiáng)能夠最大幅度的提升平均檢測(cè)精度,。針對(duì)櫻桃果實(shí)之間相互遮擋以及圖像中的小目標(biāo)櫻桃檢測(cè)難等導(dǎo)致自然環(huán)境下櫻桃果實(shí)檢測(cè)精度低的問(wèn)題,本文將YOLO v5的骨干網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改動(dòng),,增添具有注意力機(jī)制的Transformer模塊,,Neck結(jié)構(gòu)由原來(lái)的PAFPN改成可以進(jìn)行雙向加權(quán)融合的BiFPN,Head結(jié)構(gòu)增加了淺層下采樣的P2模塊,,提出一種基于改進(jìn)YOLO v5的自然環(huán)境下櫻桃果實(shí)的識(shí)別網(wǎng)絡(luò),。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:相比于其他已有模型以及單一結(jié)構(gòu)改進(jìn)后的YOLO v5模型,本文提出的綜合改進(jìn)模型具有更高的檢測(cè)精度,,使平均精度均值2提高了29個(gè)百分點(diǎn),。結(jié)果表明該方法有效的增強(qiáng)了識(shí)別過(guò)程中特征融合的效率和精度,顯著地提高了櫻桃果實(shí)的檢測(cè)效果,。同時(shí),,本文將訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)模型部署到安卓(Android)平臺(tái)上。該系統(tǒng)使用簡(jiǎn)潔,,用戶設(shè)備環(huán)境要求不高,,具有一定的實(shí)用性,,可在大田環(huán)境下對(duì)櫻桃果實(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè),,能夠很好地滿足實(shí)時(shí)檢測(cè)櫻桃果實(shí)的需求,也為自動(dòng)采摘等實(shí)際應(yīng)用奠定了基礎(chǔ),。