精准畜牧背景下——基于迁移学习和注意力机制的深度卷积神经网络奶牛身份识别模型
精准畜牧业建设是智慧农业实施的重要组成部分,对推进我国农业产业结构调整,提升我国居民生活水平和构建美丽乡村等方面发挥着十分重要的作用。奶牛个体身份的准确识别是精准畜牧业建设的前提,是精细饲养、疾病防控、品种遗传改良、奶制品和肉制品质量溯源等方面的基础。因此,奶牛个体身份的快速准确自动识别是奶牛精准养殖的基础,对推动奶牛养殖智能化,提高饲养效率,降低养殖成本,降低劳动强度等都具有非常重要的意义。
对此本项目提出一种基于迁移学习和注意力机制的深度卷积神经网络奶牛身份识别模型,通过分析荷斯坦奶牛躯干纹理分布的规律,利用牛只种类大样本集建立种类识别模型,将该模型作为奶牛身份识别的预训练模型迁移到奶牛身份识别模型中,同时采用注意力机制的方法关注有效特征;由于牛场环境复杂需要完整的检测出奶牛目标信息,需要对奶牛目标与背景信息进行区分,因此需要设计有效的目标检测算法,同时分析深度卷积神经网络模型的评估方法及性能指标,研究确定最优的网络模型及参数,优化网络结构,构建适用于本项目的深度卷积神经网络奶牛身份识别模型。