摘要:中后期玉米行間路徑存在光照不足,、遮擋等因素的干擾,,不利于農(nóng)業(yè)機(jī)器人自主作業(yè)時(shí)導(dǎo)航線的檢測(cè)。針對(duì)此問(wèn)題,,本文提出一種基于改進(jìn)Fast-SCNN語(yǔ)義分割模型的中后期玉米行間路徑導(dǎo)航線檢測(cè)算法,。首先,針對(duì)目前路徑語(yǔ)義分割模型在中后期玉米環(huán)境下邊緣分割不夠準(zhǔn)確的問(wèn)題,提出一種Edge-FastSCNN模型,,在模型分支中引入本文提出的邊緣提取模塊(Edge extraction module, EEM)以獲取準(zhǔn)確的路徑邊界信息,,并在模型中引入空間金字塔池化(Atrous spatial pyramid pooling, ASPP)模塊以融合圖像邊界信息和深層特征,。然后,,基于模型預(yù)測(cè)的行間路徑掩碼,通過(guò)像素掃描法檢測(cè)路徑掩碼左右邊界點(diǎn),,通過(guò)加權(quán)平均法求得路徑掩碼中點(diǎn),。最終利用最小二乘法擬合導(dǎo)航線,實(shí)現(xiàn)中后期玉米行間路徑導(dǎo)航線的檢測(cè),。為驗(yàn)證所提出方法的性能,,基于中后期玉米正常光照無(wú)遮擋、光照不足,、陰影,、雜草遮擋、葉片遮擋等5種環(huán)境,,進(jìn)行了模型性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)和導(dǎo)航線檢測(cè)實(shí)驗(yàn),。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,模型平均交并比為97.90%,,平均像素準(zhǔn)確率為98.84%,,準(zhǔn)確率為99.39%,推理速度為63.0 f/s;模型在上述5種環(huán)境下的平均交并比為96.93%~98.01%,,平均像素準(zhǔn)確率為98.33%~99.03%,準(zhǔn)確率為98.53%~99.12%;預(yù)測(cè)導(dǎo)航線與真實(shí)導(dǎo)航線在上述5種環(huán)境下的航向角偏差平均值為1.15°~3.16°,,平均像素橫向距離為1.89~3.41像素;導(dǎo)航線檢測(cè)算法的單幀圖像平均處理時(shí)間為90.04 ms,。因此,本文提出的導(dǎo)航線檢測(cè)算法滿足中后期玉米行間路徑導(dǎo)航任務(wù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性要求,。