科研人員研發(fā)出動(dòng)物面部智能識(shí)別新技術(shù)

近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所機(jī)器視覺(jué)與農(nóng)業(yè)機(jī)器人創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在動(dòng)物面部智能識(shí)別方面取得新進(jìn)展，提出一種多尺度對(duì)比圖卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，解決非限定條件下的動(dòng)物面部識(shí)別問(wèn)題。相關(guān)研究成果發(fā)表在《圖像處理會(huì)刊 (IEEE Transactions on Image Processing) 》上。

牲畜個(gè)體差異化管理在大規(guī)模養(yǎng)殖中需求呈快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。目前畜牧養(yǎng)殖環(huán)境中對(duì)動(dòng)物身份的識(shí)別主要依靠人眼識(shí)別或是侵入識(shí)別的方式，人眼識(shí)別效率低下且極容易誤判，而侵入識(shí)別需要給動(dòng)物加施標(biāo)識(shí)，易感染和引起應(yīng)激反應(yīng)?；诿娌孔R(shí)別的無(wú)損化動(dòng)物身份識(shí)別方法，既可高效管理又有利于動(dòng)物個(gè)體行為分析判斷。

該研究提出基于集合圖像的動(dòng)物面部識(shí)別策略，利用圖卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (GCN) 來(lái)構(gòu)建對(duì)比的語(yǔ)義關(guān)系，激活集合間更具對(duì)比性的信息，聚合臉部集合特征，有效改善對(duì)極端數(shù)據(jù)的處理效果。設(shè)計(jì)的基于臉部原型 (Face Prototype) 的多尺度面部原型圖結(jié)構(gòu)可以獲取更豐富的臉部語(yǔ)義信息，從而提升識(shí)別準(zhǔn)確率。在無(wú)約束環(huán)境下的動(dòng)物面部識(shí)別任務(wù)中，該方法不僅較單幀識(shí)別方法有極大的改進(jìn)，同時(shí)相較目前最新的同類方法也有較大的性能提升。研究成果為智慧養(yǎng)殖場(chǎng)景下動(dòng)物身份識(shí)別技術(shù)相關(guān)研究提供了新的思路和解決方案。

該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。（通訊員：雷潔）

關(guān)鍵詞： 科研人員研發(fā)出動(dòng)物面部智能識(shí)別新技術(shù) 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)