In agricultural environments, viewpoint planning can be a critical functionality for a robot with visual sensors to obtain informative observations of objects of interest (e.g., fruits) from complex structures of plant with random occlusions. Although recent studies on active vision have shown some potential for agricultural tasks, each model has been designed and validated on a unique environment that would not easily be replicated for benchmarking novel methods being developed later. In this paper, hence, we introduce a dataset for more extensive research on Domain-inspired Active VISion in Agriculture (DAVIS-Ag). To be specific, we utilized our open-source "AgML" framework and the 3D plant simulator of "Helios" to produce 502K RGB images from 30K dense spatial locations in 632 realistically synthesized orchards of strawberries, tomatoes, and grapes. In addition, useful labels are provided for each image, including (1) bounding boxes and (2) pixel-wise instance segmentations for all identifiable fruits, and also (3) pointers to other images that are reachable by an execution of action so as to simulate the active selection of viewpoint at each time step. Using DAVIS-Ag, we show the motivating examples in which performance of fruit detection for the same plant can significantly vary depending on the position and orientation of camera view primarily due to occlusions by other components such as leaves. Furthermore, we develop several baseline models to showcase the "usage" of data with one of agricultural active vision tasks--fruit search optimization--providing evaluation results against which future studies could benchmark their methodologies. For encouraging relevant research, our dataset is released online to be freely available at: https://github.com/ctyeong/DAVIS-Ag


翻译:在农业环境中,视点规划是配备视觉传感器的机器人从具有随机遮挡的复杂植物结构中获取感兴趣对象(如水果)信息性观测的关键功能。尽管近期关于主动视觉的研究已展现出在农业任务中的潜力,但每个模型均在独特环境下设计并验证,导致难以复现其环境以对后续新方法进行基准测试。为此,本文引入一个用于农业领域启发式主动视觉研究(DAVIS-Ag)的更广泛数据集。具体而言,我们利用开源框架"AgML"与三维植物模拟器"Helios",在632个逼真合成的草莓、番茄和葡萄果园中,从3万个密集空间位置生成50.2万张RGB图像。此外,每张图像还提供了实用标注,包括:(1)所有可识别水果的边界框;(2)像素级实例分割;以及(3)指向可通过动作执行到达的其他图像的指针,以模拟每步主动视点选择过程。通过DAVIS-Ag,我们展示了示例性案例:由于叶片等其他组件的遮挡,同一植物的水果检测性能会因相机视角的位置和朝向而显著变化。此外,我们开发了若干基线模型,展示数据在农业主动视觉任务之一——水果搜索优化中的"使用方法",并提供评估结果供后续研究作为基准比较。为鼓励相关研究,本数据集已在网上免费发布:https://github.com/ctyeong/DAVIS-Ag

0
下载
关闭预览

相关内容

【MIT Sam Hopkins】如何读论文?How to Read a Paper
专知会员服务
108+阅读 · 2022年3月20日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】深度学习目标检测概览
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月1日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
39+阅读 · 2021年11月11日
Arxiv
17+阅读 · 2021年7月18日
Arxiv
12+阅读 · 2021年6月21日
VIP会员
最新内容
乌克兰纵深打击如何重塑俄罗斯的战略选择
专知会员服务
1+阅读 · 今天12:25
俄乌战争中关于中程打击无人机部署的经验启示
专知会员服务
0+阅读 · 今天12:08
《基于强化学习的自动化红队测试》
专知会员服务
4+阅读 · 7月23日
伊朗不对称防空战略的演进
专知会员服务
4+阅读 · 7月23日
对抗环境下超视距目标打击的情报支援
专知会员服务
10+阅读 · 7月22日
相关VIP内容
【MIT Sam Hopkins】如何读论文?How to Read a Paper
专知会员服务
108+阅读 · 2022年3月20日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】深度学习目标检测概览
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月1日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员