摘要:為實(shí)現(xiàn)蘋(píng)果果徑與果形快速準(zhǔn)確自動(dòng)化分級(jí),提出了基于改進(jìn)型SSD卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的蘋(píng)果定位與分級(jí)算法,。深度圖像與兩通道圖像融合提高蘋(píng)果分級(jí)效率,,即對(duì)從頂部獲取的蘋(píng)果RGB圖像進(jìn)行通道分離,并提取分離通道中影響蘋(píng)果識(shí)別精度最大的兩個(gè)通道與基于ZED雙目立體相機(jī)從蘋(píng)果頂部獲取的蘋(píng)果部分深度圖像進(jìn)行融合,,在融合圖像中計(jì)算蘋(píng)果的縱徑相關(guān)信息,,實(shí)現(xiàn)了基于頂部融合圖像的多個(gè)蘋(píng)果果形分級(jí)和信息輸出;使用深度可分離卷積模塊替換原SSD網(wǎng)絡(luò)主干特征提取網(wǎng)絡(luò)中部分標(biāo)準(zhǔn)卷積,,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的輕量化,。經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的算法在驗(yàn)證集下的識(shí)別召回率,、精確率、mAP和F1值分別為93.68%,、94.89%,、98.37%和94.25%。通過(guò)對(duì)比分析了4種輸入層識(shí)別精確率的差異,,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明輸入層的圖像通道組合為DGB時(shí)對(duì)蘋(píng)果的識(shí)別與分級(jí)mAP最高,。在使用相同輸入層的情況下,比較原SSD,、Faster R-CNN與YOLO v5算法在不同果實(shí)數(shù)目下對(duì)蘋(píng)果的實(shí)際識(shí)別定位與分級(jí)效果,,并以mAP為評(píng)估值,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明改進(jìn)型SSD在密集蘋(píng)果的mAP與原SSD相當(dāng),,比Faster R-CNN高1.33個(gè)百分點(diǎn),,比YOLO v5高14.23個(gè)百分點(diǎn)。并且在不同硬件條件下驗(yàn)證了該算法定位分級(jí)效率的優(yōu)勢(shì),,單幅圖像在GPU下的檢測(cè)時(shí)間為5.71ms,,在CPU下的檢測(cè)時(shí)間為15.96ms,檢測(cè)視頻的幀率達(dá)到175.17f/s和62.64f/s,。該研究可為自動(dòng)化分級(jí)設(shè)備在高速環(huán)境下精準(zhǔn)定位并分級(jí)蘋(píng)果提供理論基礎(chǔ),。