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基于改进YOLOv5s 的大熊猫姿态识别

2023-10-07杨斌段昶陈鹏

四川动物 2023年5期
关键词:特征融合模型

杨斌,段昶 ,陈鹏

(1. 西南石油大学电气信息学院,成都 610500;2. 成都大熊猫繁育研究基地,四川省濒危野生动物保护生物学重点实验室,成都 610086)

大熊猫Ailuropoda melanoleuca是我国特有的珍稀物种,有“活化石”和“中国国宝”等美誉,其保育工作受到国家和公众的高度关注(王晓,张晋东,2019)。人们一直在探寻大熊猫行为模式,以增进对其的了解并制定对应的保护策略。大熊猫的姿态分析是行为模式研究的重要组成内容,识别大熊猫姿态是研究其行为的基础(侯金等,2020)。传统人眼直接观察大熊猫行为效率低下,且需要长期专业知识储备和经验累积(刘赫等,2022)。将目标检测技术用于自动识别大熊猫姿态和开展大熊猫行为研究,能更准确、及时掌握大熊猫状态,提高大熊猫种群饲养管理和保育水平。

动物姿态识别领域已经取得了丰硕的成果,薛月菊等(2018)提出一种改进的Faster RCNN(Renet al.,2017)基于哺乳母猪姿态的识别算法,对主干网络设计新的残差结构和引入中心损失函数,平均精度达到93.25%;刘龙申等(2022)提出一种围产期母猪姿态的识别方法,利用EfficientDet(Tanet al.,2020)网络进行识别,平均精度达93.97%;许成果等(2022)提出一种自注意力机制与无锚点的仔猪姿态识别方法,使用Swin Transformer(Liuet al.,2021)作为基础网络,提取仔猪图像的局部和全局特征,设计了一个特征增强模块进行多尺度特征融合,最后将融合后的特征图输入检测头进行仔猪的定位和姿态识别,识别精度达到95.68%;林梦翔等(2022)提出一种基于全局与随机局部特征融合的鸟类姿态识别模型,通过不同尺度的特征融合获取全局特征,裁剪图片获取局部特征,两者融合进行鸟类姿态识别。……

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