农业机械学报

作者：顾兴健，刘子儒，任守纲，郑恒彪，徐焕良

单位：南京农业大学,南京农业大学,南京农业大学,南京农业大学,南京农业大学,

关键词：田埂提取;语义分割;U-Net;注意力机制;边缘感知

基金：国家重点研发计划项目(2019YFE0125500-04)、国家自然科学基金青年基金项目(32101617)、江苏省农业科技自主创新项目(CX(22)3201)和中国博士后科学基金项目(2022T150327)

田埂精确提取是数字化农业管理的重要前提。针对由于遮挡、斑秃等因素干扰，给基于语义分割方法提取田埂带来困难问题，提出一种基于注意力机制和边缘感知模块的U-Net网络实现田埂提取。首先，将多信息注意力引入U型分割网络的下采样中，增强相邻层之间的上下文信息，提升对田埂区域语义特征的表示能力。其次，将边缘感知分割模块应用至U-Net解码部分的每一层，在不同语义特征层提取田埂边缘信息，提高田埂区域语义分割精度。最后，联合边缘感知损失与语义分割损失构建联合损失函数，用于整体网络优化。通过对安徽省淮北市濉溪县小麦基地采集的无人机麦田数据集进行训练和模型验证，实验结果表明，本文模型语义分割像素准确率高达95.57%，平均交并比达到77.48%。

来源：2023年第5期

《农业机械学报》期刊编辑部

查看农业机械学报杂志2023年第5期