肉牛图像的目标检测与跟踪方法研究 2019 年9月 – 2020年2月
研究目的:肉牛的自动化养殖需要检测每一头牛的运动和进食情况。因此,需要实时的监控每一头牛的位置和当前行为。在有大量数据集的情况下,深度学习目标检测算法能够有效的定位每一头牛的位置,并判定当前牛属于站立、行走、奔跑,进食、休息等状态。
项目思路:为了获取大量肉牛数据,我们在宁夏肉牛基地,安装定点监控摄像头,拍摄肉牛的视频。通过关键帧提取技术,得到肉牛图片图片集。然后我们对图片集进行标注工作,得到10000张肉牛数据集。为了使目标检测模型适用于对肉牛的检测和跟踪,我们通过加入注意力机制,微调Darknet网络,借助特征金字塔模块来改进YOLOV3网络。为了解决肉牛追踪过程中,每一头牛的编号因为检测框丢失而出现的编号变化的问题,我们引入图像相似度算法来对比帧与帧之间的相似性。最终实现了当肉牛间出现严重遮挡时,不仅肉牛的识准率可达到91.86%,还能够实现肉牛的动态计数,判定肉牛当前的行为。