基于深度学习水果检测的研究与改进

来源：计算机工程与应用杂志2020年第3期北京时间：

作者：黄豪杰，段先华，黄欣辰

单位：江苏科技大学 计算机学院，江苏 镇江 212000

摘要：为实现自然环境下水果自动化采摘存在受环境和障碍物等因素造成的问题，导致目标水果检测准确率不高，泛化性不强等实际问题，以苹果、橘子、香蕉三种水果作为研究对象，提出一种基于深度学习的SSD（Single Shot Detector）改进模型。经典SSD采用多尺度特征融合的方式，从网络不同层抽取不同尺度的特征做预测，但是没有用到足够低层的特征，使得小物体的检测效果较差。通过将经典SSD训练使用的VGG16输入模型替换为ResNet-101，利用特征金字塔网络（FPN）结构将高层特征通过上采样和低层特征做融合。实验表明，改进的SSD300和SSD512水果检测模型的平均检测精度为83.05%和84.24%，经数据增强后精度也有所提升，适合于自然环境下水果的精确检测。

关键词：深度学习,目标检测,SSD模型,ResNet-101模型,特征金字塔网络（FPN）