基于双路径网络的四足动物运动参数提取方法

作者:田泽薇; 张云伟; 陈瑶
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为了在集约化、大规模、精确的畜牧业管理中及时分析动物的运动姿态,针对不同环境下动物关节点识别精度低的问题,提出了一种双路径网络(Dual-path-net、Dp-net)特征提取方法。首先,在高分辨率网络的输出分支后面添加了一个混合分割旋转(HDC)和一个平行注意模块(PAM),以识别关键点的坐标。然后,利用该模型生成的热图和本研究中设置的精确圆,进一步精确定位关键点的位置,并用斜率法识别和匹配动物肢体的关节点,从而获得正确的骨骼结构。最后,该模型提取并分析了动物在不同速度下的四个运动参数:同侧步距、步频、关节角度和步态占空比。实验结果表明,该方法对分类动物五个关键点的模型识别准确率为91.1%,召回率为91.0%,五个关键点的平均相似度为87.0%。它可以有效地监测农场或牧场上的狗、牛群羊和其他个体的健康状况。