水稻是我（wǒ）国三大主粮之一。水稻田的田间管理（lǐ）复杂、重复度（dù）高(诸如打药、锄草等)且工作极（jí）其繁重,给从业人（rén）员（yuán）造成了极大的（de）负担。苏州博田利用百度飞桨(PaddlePaddle)的深度学习技术让拖（tuō）拉（lā）机和农业机（jī）器人学会了视觉（jiào）导（dǎo）航,可（kě）以（yǐ）根据水稻秧苗（miáo）的种植（zhí）情（qíng）况实时调整航（háng）向,避免（miǎn）压苗等情况出现,更好地保（bǎo）养和管理水（shuǐ）稻秧（yāng）苗（miáo）。

这一改进,让（ràng）“节省人力（lì）的同（tóng）时大幅（fú）提高农（nóng）作物产（chǎn）量”的梦想（xiǎng）成（chéng）为了现实。

“导航（háng）线自动（dòng）识别”让农机避（bì）免压苗

由（yóu）于水稻是按列种植（zhí）的,列与（yǔ）列之间（jiān）近似（sì）互为平（píng）行,因此,实现农机视觉自动导航的基础在于实（shí）时（shí）准确地检测出秧苗列中心线。

虽然使用传统算法,水稻（dào）秧（yāng）苗列间也基本能保持平行,但是（shì）不同天气不同时段（duàn）图像亮度的差（chà）异（yì）、水田里夹杂浮萍（píng）蓝藻（zǎo）等与秧苗特征相似（sì）的植物（wù）、偶发缺苗等（děng）干扰因素还是（shì）对传统算（suàn）法的（de）鲁棒性（xìng）形（xíng）成了很（hěn）大的挑（tiāo）战,精准度难（nán）以保（bǎo）证（zhèng）。

复杂的水（shuǐ）田环境

为了解决这一（yī）难题（tí）,苏（sū）州博田技术人员综合分析稻（dào）田图像（xiàng）特点,基于百（bǎi）度飞（fēi）桨深度（dù）学习（xí）平台研发了水田导航线自动检测系（xì）统。他们应用飞（fēi）桨（jiǎng）图（tú）像分割开发套件PaddleSeg中的ICNet模（mó）型将秧苗（miáo）按列从背景中分割出来,并以（yǐ）此为基础（chǔ）实现了秧苗列（liè）中（zhōng）心（xīn）线（xiàn）的精准提取（qǔ）,准确率能达到95%以（yǐ）上,处理每帧图像（xiàng）耗（hào）费的时间仅（jǐn）300ms左右(包括ICNet网络的分割预测时间和后续（xù）导航线提取的时间),完全满足农机作（zuò）业环境（jìng）下的速度（dù）要求。

自动（dòng）检测系统配上（shàng）GPS,苏州（zhōu）博田农业机器（qì）人已（yǐ）经实现（xiàn）从出库到入（rù）库全程自动导航（háng）的（de）无人化作业,大大减少了人力物力的投入,为农民的耕作效率（lǜ）、健康等提供了保障。

为什么选（xuǎn）PaddleSeg语（yǔ）义分割库?

农（nóng）机视觉导航任务与自动驾驶有（yǒu）一（yī）定的（de）相似性,都需要保证一（yī）定精度的情况下有高实时性,并且（qiě）能（néng）够（gòu）在嵌入（rù）式设备等移动端（duān）部署。

飞桨PaddleSeg语义分割库的语义（yì）分割网络之一ICNet,属于参数量小的轻量级（jí）语（yǔ）义（yì）分割（gē）网络,为自动（dòng）驾驶等需要低内（nèi）存和高实时性的应用场（chǎng）景而设计,非常适合农机视觉（jiào）导航。与HRNet系列、DeepLab系列等预测精（jīng）高的网络相比（bǐ）,ICNet在精度降低较少的情况下大幅（fú）度减少（shǎo）了预测（cè）时间和占用（yòng）内存,能够在像1024*2048像素这（zhè）样高（gāo）分辨（biàn）率的图（tú）像上达到实时效果。

利用PaddleSeg,苏州（zhōu）博（bó）田农业机器人已（yǐ）经（jīng）拥有排（pái）除干扰精确地将秧苗从背（bèi）景中分割出来、提取（qǔ）外轮廓（kuò）和原图（tú）特（tè）征（zhēng）点、进而准确（què）提取到中间4~5列秧（yāng）苗中（zhōng）心（xīn）线的能力,为实现农机视觉导航打下了坚实的基础。

智能农业时代已来

百度飞桨与苏州博田的合作,为（wéi）自（zì）动导航农（nóng）业机器人（rén）提供了（le）精准、高效、可靠的技术（shù）支持,让农机智能化（huà）、农民职业化的伟大愿（yuàn）景迈出了重要的一大步,为我国精细农业的推广起到了促进作用。

此外,百度飞桨还将携手（shǒu）苏州博田（tián）,在温（wēn）室环境下果蔬采摘、智能（néng）巡检等设（shè）施农业机器人（rén）方（fāng）面展开合作（zuò）。希望未来可以让更多（duō）的农业从（cóng）业者能实实在在地（dì）感（gǎn）受到智（zhì）慧农（nóng）业带来（lái）的（de）便利。