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基于关键点检测的鱼类游动轨迹提取
1
作者
石小涛
马欣
+2 位作者
黄志勇
胡晓
威力斯
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2024年第3期30-36,53,共8页
针对现有的鱼类游动轨迹提取方法不能兼顾轨迹提取效率和准确率的局限性,提出了一种基于鱼类关键点识别与定位的鱼类游动轨迹提取方法。该方法在RetinaFace算法的基础上,通过改进网络结构和损失函数、优化锚框的尺寸设计、编解码鱼类关...
针对现有的鱼类游动轨迹提取方法不能兼顾轨迹提取效率和准确率的局限性,提出了一种基于鱼类关键点识别与定位的鱼类游动轨迹提取方法。该方法在RetinaFace算法的基础上,通过改进网络结构和损失函数、优化锚框的尺寸设计、编解码鱼类关键点(头部点和形心点)、为鱼类目标的关键点添加额外的标注并制作成鱼类关键点数据集等改进策略,构建了基于关键点识别的鱼类轨迹提取模型。研究结果表明,本研究方法对鱼体关键点识别的精度很高,准确率、召回率、平均精度均值3项精度评价指标分别为97.12%、95.72%、96.42%;所提取的轨迹坐标平均相对偏差为MRE x(0.065%,0.092%)、MRE y(0.112%,0.011%),与鱼类的实际游动轨迹基本吻合;鱼类目标关键点的识别速度可达32帧/s,能够满足实时提取鱼类轨迹的需求。
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关键词
鱼类
鱼道监测
鱼类关键点检测
鱼类
游动轨迹
提取
RetinaFace模型
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职称材料
自然水体中超声波标记鱼游动轨迹精密确定算法
2
作者
侯轶群
邹璇
+2 位作者
姜伟
陈亮
朱佳志
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期182-188,共7页
针对鱼类关键生境位置确定的应用需求,该文提出了一套适用于自然水体的超声波标记鱼定位算法,解决了标记鱼定位以及存在粗差观测值,即水听器记录的超声波信号接收时间存在错误情况下算法的抗干扰性。宜昌黄柏河的实测结果表明,基于现有1...
针对鱼类关键生境位置确定的应用需求,该文提出了一套适用于自然水体的超声波标记鱼定位算法,解决了标记鱼定位以及存在粗差观测值,即水听器记录的超声波信号接收时间存在错误情况下算法的抗干扰性。宜昌黄柏河的实测结果表明,基于现有1 ms级精度的水听器,可在自然水体中获得2.15 m精度的信号标记鱼三维游动轨迹。如因气泡、遮挡等因素对水听器观测数据引入粗差,当粗差量级在10 m以上,该方法可接近100%探测出是否存在粗差。当粗差观测值在3个以内时,该方法的探测成功率可达84.3%以上,3个以上时粗差探测成功率明显下降,5个及以上,即粗差观测值个数占观测值总数的比例大于31.25%时,基本只能探测出观测数据中存在粗差而无法有效确定粗差。该研究可为渔业增殖、鱼类栖息地保护、鱼类洄游通道等研究提供参考。
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关键词
位置确定
超声波
算法
鱼
自然水体
距离交汇
游动轨迹
粗差探测
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职称材料
题名
基于关键点检测的鱼类游动轨迹提取
1
作者
石小涛
马欣
黄志勇
胡晓
威力斯
机构
三峡大学湖北省鱼类过坝技术国际科技合作基地
三峡大学水利与环境学院
三峡大学计算机与信息学院
出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2024年第3期30-36,53,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52179070)
国家优秀青年科学基金项目(51922065)。
文摘
针对现有的鱼类游动轨迹提取方法不能兼顾轨迹提取效率和准确率的局限性,提出了一种基于鱼类关键点识别与定位的鱼类游动轨迹提取方法。该方法在RetinaFace算法的基础上,通过改进网络结构和损失函数、优化锚框的尺寸设计、编解码鱼类关键点(头部点和形心点)、为鱼类目标的关键点添加额外的标注并制作成鱼类关键点数据集等改进策略,构建了基于关键点识别的鱼类轨迹提取模型。研究结果表明,本研究方法对鱼体关键点识别的精度很高,准确率、召回率、平均精度均值3项精度评价指标分别为97.12%、95.72%、96.42%;所提取的轨迹坐标平均相对偏差为MRE x(0.065%,0.092%)、MRE y(0.112%,0.011%),与鱼类的实际游动轨迹基本吻合;鱼类目标关键点的识别速度可达32帧/s,能够满足实时提取鱼类轨迹的需求。
关键词
鱼类
鱼道监测
鱼类关键点检测
鱼类
游动轨迹
提取
RetinaFace模型
Keywords
fish
fishway monitoring
detection of fish landmark
fish trajectory extraction
RetinaFace model
分类号
TV213.4 [水利工程—水文学及水资源]
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职称材料
题名
自然水体中超声波标记鱼游动轨迹精密确定算法
2
作者
侯轶群
邹璇
姜伟
陈亮
朱佳志
机构
三峡工程鱼类资源保护湖北省重点实验室中国三峡集团中华鲟研究所
水利部中国科学院水工程生态研究所
武汉大学卫星导航定位技术研究中心
千寻位置网络有限公司
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期182-188,共7页
基金
三峡工程鱼类资源保护湖北省重点实验室开放课题项目(SXSN/4008)
国家自然科学基金资助项目(51609157
51609155)
文摘
针对鱼类关键生境位置确定的应用需求,该文提出了一套适用于自然水体的超声波标记鱼定位算法,解决了标记鱼定位以及存在粗差观测值,即水听器记录的超声波信号接收时间存在错误情况下算法的抗干扰性。宜昌黄柏河的实测结果表明,基于现有1 ms级精度的水听器,可在自然水体中获得2.15 m精度的信号标记鱼三维游动轨迹。如因气泡、遮挡等因素对水听器观测数据引入粗差,当粗差量级在10 m以上,该方法可接近100%探测出是否存在粗差。当粗差观测值在3个以内时,该方法的探测成功率可达84.3%以上,3个以上时粗差探测成功率明显下降,5个及以上,即粗差观测值个数占观测值总数的比例大于31.25%时,基本只能探测出观测数据中存在粗差而无法有效确定粗差。该研究可为渔业增殖、鱼类栖息地保护、鱼类洄游通道等研究提供参考。
关键词
位置确定
超声波
算法
鱼
自然水体
距离交汇
游动轨迹
粗差探测
Keywords
position measurement
ultrasonic waves
algorithms
fish
natural aquatic environment
distance intersection
swimming trajectory
gross error detection
分类号
TB568 [交通运输工程—水声工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于关键点检测的鱼类游动轨迹提取
石小涛
马欣
黄志勇
胡晓
威力斯
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
自然水体中超声波标记鱼游动轨迹精密确定算法
侯轶群
邹璇
姜伟
陈亮
朱佳志
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
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