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基于改进YOLOv8和多目标跟踪的鱼苗计数方法
被引量：
6
1
作者
申阳
王冲宇
+3 位作者
赵佳怡
都令炜
熊新
周明刚
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第16期163-170,共8页
水产养殖业中鱼苗的数量检测是一个重要环节。针对传统的人工计数方法效率低、精度差、易造成鱼苗应激和损伤等问题,该研究以体长20~50 mm的草鱼苗为检测对象,提出了一种基于改进YOLOv8和多目标跟踪的小鱼苗计数方法。根据鱼苗目标小且...
水产养殖业中鱼苗的数量检测是一个重要环节。针对传统的人工计数方法效率低、精度差、易造成鱼苗应激和损伤等问题,该研究以体长20~50 mm的草鱼苗为检测对象,提出了一种基于改进YOLOv8和多目标跟踪的小鱼苗计数方法。根据鱼苗目标小且检测速度要求高的特点,在YOLOv8算法中引入了P2小目标检测层,同时在检测头前添加GAM(global attention mechanism)注意力机制,并将目标识别损失函数优化为Inner-SIoU(inner-SCYLLA-intersection over union)损失函数以加快模型的收敛速度、提高对小目标和重叠目标的识别准确率;然后,针对检测识别到的鱼苗目标,结合多目标跟踪算法实现了一种适用于小鱼苗的跟踪计数方法。最后通过设计鱼苗计数试验平台、采集制作数据集、训练计数模型并进行计数试验验证该计数方法的优点和性能指标。试验结果表明,平均计数精度、平均绝对误差、均方根误差分别为97.16%、 3.67、 5.26,各项指标优于YOLOv5+DeepSORT、 YOLOv8+DeepSORT、 YOLOv8+StrongSORT、YOLOv8+ByteTrack、YOLOv8+BoT-SORT等方法。该研究方法能够以更快的速度和更高的准确性统计视频中小鱼苗数量,为工厂化水产养殖的鱼苗快速准确计数、生物量估计等奠定了基础。
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关键词
水产养殖
机器视觉
鱼苗计数
YOLOv8
多目标跟踪
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职称材料
基于双目视觉的水下鱼类体长陆基测量方法
2
作者
申阳
申平枫
+3 位作者
朱浩
周明刚
王冲宇
都令炜
《中国农机化学报》
北大核心
2024年第12期87-92,108,共7页
无接触式测量水中鱼类体长不会影响鱼类正常生长,测量效率高。通过置于水面之上的双目相机,采集水下鱼类的俯视图像,采用结合对比度自适应调整的GrabCut算法实现选择性分割,使用骨架提取方法对鱼体弯曲进行矫直,矫正水体折射的影响,最...
无接触式测量水中鱼类体长不会影响鱼类正常生长,测量效率高。通过置于水面之上的双目相机,采集水下鱼类的俯视图像,采用结合对比度自适应调整的GrabCut算法实现选择性分割,使用骨架提取方法对鱼体弯曲进行矫直,矫正水体折射的影响,最后提取分割后鱼类体长测量点进行体长测量。试验结果表明,图像分割算法较原始GrabCut算法在分割准度上提高14.9%,过分割率降低23%,时间效率提高11.6%。鱼体长测量的平均相对误差为0.91%,比未考虑折射情况下正确率提高0.37%。提出的无接触式陆基测量方法满足测量精度要求,比水下方式的鱼体测量方法更准确、便捷,也更适合于工程实施和应用。
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关键词
双目视觉
鱼体长测量
GrabCut分割
鱼体弯曲矫直
水体折射
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职称材料
题名
基于改进YOLOv8和多目标跟踪的鱼苗计数方法
被引量：
6
1
作者
申阳
王冲宇
赵佳怡
都令炜
熊新
周明刚
机构
湖北工业大学农机工程研究设计院
湖北时瑞达重型工程机械有限公司
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第16期163-170,共8页
基金
湖北省重点研发计划项目(2022BBA016)。
文摘
水产养殖业中鱼苗的数量检测是一个重要环节。针对传统的人工计数方法效率低、精度差、易造成鱼苗应激和损伤等问题,该研究以体长20~50 mm的草鱼苗为检测对象,提出了一种基于改进YOLOv8和多目标跟踪的小鱼苗计数方法。根据鱼苗目标小且检测速度要求高的特点,在YOLOv8算法中引入了P2小目标检测层,同时在检测头前添加GAM(global attention mechanism)注意力机制,并将目标识别损失函数优化为Inner-SIoU(inner-SCYLLA-intersection over union)损失函数以加快模型的收敛速度、提高对小目标和重叠目标的识别准确率;然后,针对检测识别到的鱼苗目标,结合多目标跟踪算法实现了一种适用于小鱼苗的跟踪计数方法。最后通过设计鱼苗计数试验平台、采集制作数据集、训练计数模型并进行计数试验验证该计数方法的优点和性能指标。试验结果表明,平均计数精度、平均绝对误差、均方根误差分别为97.16%、 3.67、 5.26,各项指标优于YOLOv5+DeepSORT、 YOLOv8+DeepSORT、 YOLOv8+StrongSORT、YOLOv8+ByteTrack、YOLOv8+BoT-SORT等方法。该研究方法能够以更快的速度和更高的准确性统计视频中小鱼苗数量,为工厂化水产养殖的鱼苗快速准确计数、生物量估计等奠定了基础。
关键词
水产养殖
机器视觉
鱼苗计数
YOLOv8
多目标跟踪
Keywords
aquaculture
machine vision
fry counting
YOLOv8
multi-target tracking
分类号
S951.2 [农业科学—水产养殖]
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职称材料
题名
基于双目视觉的水下鱼类体长陆基测量方法
2
作者
申阳
申平枫
朱浩
周明刚
王冲宇
都令炜
机构
湖北工业大学农机工程研究设计院
湖北省农机装备智能化工程技术研究中心
出处
《中国农机化学报》
北大核心
2024年第12期87-92,108,共7页
基金
湖北省重点研发计划(2022BBA016)。
文摘
无接触式测量水中鱼类体长不会影响鱼类正常生长,测量效率高。通过置于水面之上的双目相机,采集水下鱼类的俯视图像,采用结合对比度自适应调整的GrabCut算法实现选择性分割,使用骨架提取方法对鱼体弯曲进行矫直,矫正水体折射的影响,最后提取分割后鱼类体长测量点进行体长测量。试验结果表明,图像分割算法较原始GrabCut算法在分割准度上提高14.9%,过分割率降低23%,时间效率提高11.6%。鱼体长测量的平均相对误差为0.91%,比未考虑折射情况下正确率提高0.37%。提出的无接触式陆基测量方法满足测量精度要求,比水下方式的鱼体测量方法更准确、便捷,也更适合于工程实施和应用。
关键词
双目视觉
鱼体长测量
GrabCut分割
鱼体弯曲矫直
水体折射
Keywords
binocular vision
fish body length measurement
GrabCut segmentation
fish bending straightening
water refraction
分类号
S951.2 [农业科学—水产养殖]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进YOLOv8和多目标跟踪的鱼苗计数方法
申阳
王冲宇
赵佳怡
都令炜
熊新
周明刚
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
6
在线阅读
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职称材料
2
基于双目视觉的水下鱼类体长陆基测量方法
申阳
申平枫
朱浩
周明刚
王冲宇
都令炜
《中国农机化学报》
北大核心
2024
0
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职称材料
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