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基于DeepSORT算法的循环水养殖鱼池漂浮死鱼智能捞除技术研究

文献类型： 中文期刊

作者： 李金刚 1 ; 张宇雷 1 ; 倪琦 1 ; 黄达 1 ;

作者机构： 1.上海海洋大学工程学院;农业农村部渔业装备与工程技术重点实验室,中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所

关键词： DeepSORT算法;智能判别;目标检测;手眼标定;坐标系转换;死鱼捞除

期刊名称： 海洋渔业

ISSN： 1004-2490

年卷期： 2023 年 45 卷 006 期

页码： 749-758

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为解决工厂化循环水水产养殖过程中出现的少量鱼类死亡对养殖水体的污染问题,需要将鱼池中处于漂浮状态的死鱼及时捞除.提出一种基于DeepSORT改进算法的循环水养殖鱼池漂浮死鱼的智能捞除方法.步骤如下:首先,建立循环水养殖鱼池漂浮死鱼捞除系统,完成相机标定和机械臂手眼标定,实现目标死鱼与机械臂间的坐标转换;然后,采用更贴合目标死鱼轮廓的旋转检测算法对目标死鱼进行检测识别,并输出目标死鱼信息作为DeepSORT算法的输入项;再次,通过旋转外观特征和旋转IOU改进DeepSORT算法,获取更具有鲁棒性的目标死鱼信息,实现对目标死鱼的实时检测识别与跟踪;最后,采用ROS的话题通讯机制,将目标位置发送到机械臂控制系统,控制机械臂实现目标死鱼的智能捞除.结果显示:本算法下多目标跟踪准确率为79.6%,比YOLOv5-DeepSORT算法提高了 22.6%;多目标跟踪精确度为68.4%,较YOLOv5-DeepSORT算法提高了 4.9%;在进水和曝气正常的情况下,一次性捞除成功率达到77.14%.研究表明,该方法可有效实现对鱼池表面漂浮死鱼的智能捞除,并可为其他领域的移动物体智能抓取研究提供技术参考.

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[2]计算机视觉技术在监测鱼类游泳行为中的研究进展. 张胜茂,张衡,唐峰华,吴祖立,么宗利,樊伟. 2017

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