摘要
为实现渔业养殖中的精准投喂,在传统检测算法的基础上,提出了一种基于鱼群纹理、形状和密集度特征的轻量级鱼类摄食行为实时检测算法F-YOLO。将YOLOv4算法原来的主干特征提取网络CSPDarkNet53替换为MobileNetV3,以少量检测精度下降的代价极大提升网络的实时检测性能,提升对鱼类小目标检测性能;对网络结构卷积层进行通道剪枝和知识蒸馏处理压缩模型,减少浮点运算次数(FLOPs)和计算量;使用优化K-means聚类结合添加全局非极大值抑制的DIoU损失函数确定锚框,解决鱼体相互遮挡导致锚框缺失问题。实验结果表明,所提F-YOLO算法的模型大小仅为13.7 MB,每张图片平均识别时间达到50 ms,精度达99.13%,FLOPs仅为1.64×1010,在嵌入式设备中的检测速度可以达33 frame/s,可为实际渔业养殖提供理论指导。
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