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,。針對此問題,,本文提出一種基于改進(jìn)Fast-SCNN語義分割模型的中后期玉米行間路徑導(dǎo)航線檢測算法。首先,,針對目前路徑語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)測的行間路徑掩碼,,通過像素掃描法檢測路徑掩碼左右邊界點(diǎn),通過加權(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。為驗(yàn)證所提出方法的性能,基于中后期玉米正常光照無遮擋,、光照不足,、陰影、雜草遮擋,、葉片遮擋等5種環(huán)境,,進(jìn)行了模型性能對比實(shí)驗(yàn)和導(dǎo)航線檢測實(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,。