【摘 要】
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表型数据是虾育苗优选过程中重要的观测指标,目前主要采用人工方法测定,测量过程不仅效率低,而且采集的表型数据有限。如何高效地获取虾的表型数据一直困扰着育种界。另外,虾类育种优选过程中需要分清楚每只虾的家系,目前只能采用人工方式来进行家系的分类,这严重限制了虾类的育种优选过程。近年来,深度学习算法以优异的性能和应对复杂场景的鲁棒性,在各个工业领域都发挥了巨大作用。因此,本论文以南美白对虾为研究对象,致
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表型数据是虾育苗优选过程中重要的观测指标,目前主要采用人工方法测定,测量过程不仅效率低,而且采集的表型数据有限。如何高效地获取虾的表型数据一直困扰着育种界。另外,虾类育种优选过程中需要分清楚每只虾的家系,目前只能采用人工方式来进行家系的分类,这严重限制了虾类的育种优选过程。近年来,深度学习算法以优异的性能和应对复杂场景的鲁棒性,在各个工业领域都发挥了巨大作用。因此,本论文以南美白对虾为研究对象,致力于研究能够平衡计算消耗与模型准确度的虾体关键点检测以及个体标签识别算法,并以此为基础实现稳定易用的对虾数据智能采集系统。本论文的主要工作和创新成果如下:1.在现有的关键点检测网络模型的基础上,实现沙漏网络的优化和改进,提出了一种平衡模型精度和运行效率的轻量级虾体关键点检测网络。本论文分别对沙漏网络中的瓶颈模块和上采样模块的结构进行重新设计,最终得到的网络模型大小仅为12.76MB,计算量(GFLOPs)仅为原始网络的二十分之一,且模型的准确率只比原始的沙漏网络下降约3个百分点。2.基于虾体的结构和生长特性,设计了基于可视填充硅胶染料的虾尾标记方案,以轻量级关键点检测骨干网络为基础,添加颜色点分类模块,实现了准确、快速的虾类个体标签识别网络,个体识别精度达到了95%。3.采用客户端/服务器(Client/Server,C/S)模式设计并实现了对虾数据智能采集系统。基于虾类育种优选研究人员的应用需求,分别实现了对虾数据智能采集系统的用户登录、用户管理、设备管理、数据查询以及数据采集等功能。
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