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基于深度学习的群猪图像实例分割方法 被引量:46
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作者 高云 郭继亮 +3 位作者 黎煊 雷明刚 卢军 童宇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期179-187,共9页
群养饲喂模式下猪群有聚集在一起的习性,特别是躺卧时,当使用机器视觉跟踪监测猪只时,图像中存在猪体粘连,导致分割困难,成为实现群猪视觉追踪和监测的瓶颈。根据实例分割原理,把猪群中的猪只看作一个实例,在深度卷积神经网络基础上建立... 群养饲喂模式下猪群有聚集在一起的习性,特别是躺卧时,当使用机器视觉跟踪监测猪只时,图像中存在猪体粘连,导致分割困难,成为实现群猪视觉追踪和监测的瓶颈。根据实例分割原理,把猪群中的猪只看作一个实例,在深度卷积神经网络基础上建立Pig Net网络,对群猪图像尤其是对粘连猪体进行实例分割,实现独立猪体的分辨和定位。Pig Net网络采用44层卷积层作为主干网络,经区域候选网络(Region proposal networks,RPN)提取感兴趣区域(ROI),并和主干网络前向传播的特征图共享给感兴趣区域对齐层(Region of interest align,ROIAlign),分支通过双线性插值计算目标空间,三分支并行输出ROI目标的类别、回归框和掩模。Mask分支采用平均二值交叉熵损失函数计算独立猪体的目标掩模损失。连续28 d采集6头9. 6 kg左右大白仔猪图像,抽取前7 d内各不同时段、不同行为模式群养猪图像2 500幅作为训练集和验证集,训练集和验证集的比例为4∶1。结果表明,Pig Net网络模型在训练集上总分割准确率达86. 15%,在验证集上准确率达85. 40%。本文算法对不同形态、粘连严重的群猪图像能够准确分割出独立的猪个体目标。将本文算法与Mask R-CNN模型及其改进模型进行对比,准确率比Mask RCNN模型高11. 40个百分点,单幅图像处理时间为2. 12 s,比Mask R-CNN模型短30 ms。 展开更多
关键词 群养猪 图像分割 实例分割 卷积神经网络 深度学习 粘连猪体
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基于深度学习的生猪饮水行为识别研究 被引量:4
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作者 卞子煜 朱伟兴 《软件导刊》 2021年第1期72-75,共4页
计算机视觉技术越来越多地应用于生猪饮水等行为识别中,以判断生猪健康状况。现有的饮水识别方法主要依赖目标轮廓,而传统的阈值分割方式受光照、噪点等因素影响较大,提取的轮廓不够精确。提出一种基于深度学习目标检测算法YOLO(You Onl... 计算机视觉技术越来越多地应用于生猪饮水等行为识别中,以判断生猪健康状况。现有的饮水识别方法主要依赖目标轮廓,而传统的阈值分割方式受光照、噪点等因素影响较大,提取的轮廓不够精确。提出一种基于深度学习目标检测算法YOLO(You Only Look Once,YOLO)的生猪行为识别方法,根据生猪位置与饮水区的关系以及是否处于静止状态综合判断其饮水行为。该方法不依赖目标轮廓,且无复杂的手动特征提取过程。在深度学习框架tensorflow上进行群养猪检测、定位以及饮水行为识别。实验证明,该算法比基于轮廓的饮水识别算法精度提高3%,达到94.0%。 展开更多
关键词 深度学习 目标检测 饮水行为 群养猪 YOLO算法
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采用改进CenterNet模型检测群养生猪目标 被引量:13
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作者 房俊龙 胡宇航 +1 位作者 戴百生 吴志东 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第16期136-144,共9页
为实现对群养环境下生猪个体目标快速精准的检测,该研究提出了一种针对群养生猪的改进型目标检测网络MF-CenterNet(MobileNet-FPN-CenterNet)模型,为确保目标检测的精确度,该模型首先以无锚式的CenterNet为基础结构,通过引入轻量级的Mob... 为实现对群养环境下生猪个体目标快速精准的检测,该研究提出了一种针对群养生猪的改进型目标检测网络MF-CenterNet(MobileNet-FPN-CenterNet)模型,为确保目标检测的精确度,该模型首先以无锚式的CenterNet为基础结构,通过引入轻量级的MobileNet网络作为模型特征提取网络,以降低模型大小和提高检测速度,同时加入特征金字塔结构FPN(Feature Pyramid Networks)以提高模型特征提取能力,在保证模型轻量化、实时性的同时,提高遮挡目标和小目标的检测精度。以某商业猪场群养生猪录制视频作为数据源,采集视频帧1683张,经图像增强后共得到6732张图像。试验结果表明,MF-CenterNet模型大小仅为21 MB,满足边缘计算端的部署,同时对生猪目标检测平均精确度达到94.30%,检测速度达到69帧/s,相较于Faster-RCNN、SSD、YOLOv3、YOLOv4目标检测网络模型,检测精度分别提高了6.39、4.46、6.01、2.74个百分点,检测速度分别提高了54、47、45、43帧/s,相关结果表明了该研究所提出的改进型的轻量级MF-CenterNet模型,能够在满足目标检测实时性的同时提高对群养生猪的检测精度,为生产现场端的群养生猪行为实时检测与分析提供了有效方法。 展开更多
关键词 计算机视觉 图像处理 群养生猪 目标检测 MobileNet FPN CenterNet
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与猪同群饲养山羊暴发伪狂犬病的确诊及山羊源伪狂犬病病毒JC株的分离鉴定 被引量:3
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作者 陶松 刘宁 +6 位作者 姚俊 朱刚毅 余桃樱 王兆美 陶政泽 刘保有 王生奎 《中国兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期496-503,共8页
2015年11月云南省江川县某养殖户家中与育肥猪同群饲养的136只山羊相继暴发以发热、食欲减退、烦躁不安、全身剧烈瘙痒及高死亡率为特征的疫情。为及时确诊病因,我们采集病死山羊内脏及大脑组织进行山羊关节炎/脑炎、狂犬病及伪狂犬病... 2015年11月云南省江川县某养殖户家中与育肥猪同群饲养的136只山羊相继暴发以发热、食欲减退、烦躁不安、全身剧烈瘙痒及高死亡率为特征的疫情。为及时确诊病因,我们采集病死山羊内脏及大脑组织进行山羊关节炎/脑炎、狂犬病及伪狂犬病病毒核酸检测,同时进行病毒分离培养、鉴定,并采集育肥猪血清样品进行伪狂犬病病毒gB及gE抗体检测。结果显示,从病死山羊大脑组织中扩增出约810bp大小的伪狂犬病病毒gE(US8)基因目的条带,并分离获得1株山羊源伪狂犬病病毒流行毒株,命名为JC株,毒株滴度为TCID50=10-7.375/100μL,其gE基因序列在NCBI GenBank中的比对结果显示,其与2014年的Qihe547(KU056477)株、2013年的HLJ8(KT824771)株、2012年的HNX(KM189912)及HeN1(KP098534)株的gE基因核苷酸序列同源性均达99%。JC株与云南伪狂犬病病毒猪源毒株FY、LL、XD及XSBN株的gE基因序列比对结果显示,其仅在290位置处有1个碱基C的插入,在1469~1471位置处有3个碱基GAC的缺失。JC株与云南猪源毒株30938、LL、XD及XSBN株的TK、gC基因序列比对结果显示,其TK基因序列完全相同,仅在gC基因序列58位置处有1个碱基的变异(G→A),其余序列完全相同。将JC毒株接种家兔、昆明小白鼠及经伪狂犬病病毒gE、gB抗体呈阴性的健康山羊后,均复制出典型的伪狂犬病病例。采集的16份猪血清样品伪狂犬病病毒gB及gE抗体检测结果均为阳性。根据流行病学、病原学研究及血清学检测结果分析,确诊引起此次山羊疫情的病因为山羊与猪同群饲养后,受伪狂犬病病毒隐性带毒猪传染所致。 展开更多
关键词 山羊 与猪同群饲养 暴发 伪狂犬病 确诊 分离 鉴定
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