基于RGB-D的肉牛图像全卷积网络语义分割优化

来源：农业工程学报杂志2019年第18期北京时间：

作者：邓寒冰,周云成,许童羽,苗腾,徐静,

摘要：基于卷积神经网络的深度学习模型已越来越多的应用于检测肉牛行为。利用卷积操作实现肉牛图像的像素级分割有助于实现远距离、无接触、自动化的检测肉牛行为，为肉牛异常行为早期发现提供必要手段。为了提高复杂背景下肉牛图像语义分割精度，降低上采样过程中的语义分割误差，该文提出基于RGB-D的肉牛图像全卷积网络（fully convolutional networks, FCN）的语义分割优化方法，用深度密度值来量化深度图像中不同像素点是否属于相同类型的概率，并根据深度图像与彩色图像在内容上的互补关系，优化和提升FCN对肉牛图像的语义分割（像素密集预测）精度。通过试验验证，该方法与全卷积网络的最优分割结果相比，可以将统计像素准确率平均提高2.5%，类别平均准确率平均提升2.3%，平均区域重合度平均提升3.4%，频率加权区域重合度平均提升2.7%。试验证明，该方法可以提升全卷积网络模型在复杂背景下肉牛图像语义分割精度。

关键词：图像处理, 模型, 动物, 语义分割, RGB-D, 全卷积网络, 多模态, 肉牛图像