基于点云深度学习的果树枝条实例分割算法

文献类型： 中文期刊

第一作者： 蒋心恺

作者： 蒋心恺;吴金涛;王锐;王明亮;杨浩

作者机构：

关键词： 点云;枝条实例分割;三维深度学习;相似性矩阵

期刊名称： 信息技术与信息化

ISSN： 1672-9528

年卷期： 2024 年 004 期

页码： 9-14

摘要： 果树枝条的实例分割对于探索果树表型至关重要。然而，在形态结构复杂、实例密度高的情况下，使用现有方法精确分割枝条仍具有挑战性。提出了一种结合局部相似性的新型三维深度学习方法，以实现果树枝条精确的语义和实例分割。所提出的方法首先利用PointNet++网络模型对果树点云数据进行了高精度的语义分割，有效区分果树的主干、一级枝、二级枝和三级枝。随后，将提取的语义特征划分为多个局部区域，以降低计算复杂度，并为每个局部区域点生成一个相似性矩阵，以捕捉局部相似性信息。最后，使用双铰链损失函数对相似性矩阵进行优化，以完善实例分割结果。实验结果验证了此方法在准确分割果树枝条方面的有效性。实验结果表明此方法不仅省去了劳动密集型的实地测量，还为获取果树的表型参数提供了有价值的信息。

分类号： S66%TP751%TP18

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