基于ResNet34模型的大菱鲆魚苗識別計數方法

涂雪瀅,錢 程,劉世晶,2,劉 晃,2,李國棟,2

(1 中國水產科學研究院漁業機械儀器研究所,上海 200092;2 農業農村部漁業裝備與工程技術重點實驗室,上海 200092)

大菱鲆(Psettamaxima),又名多寶魚,是原產于歐洲的一種優良海水養殖魚類,于20世紀90年代初引入中國,經過養殖魚苗技術的突破性發展,大菱鲆已成為中國北方山東半島、河北和遼東半島等沿海地區的重要水產養殖品種之一[1-2]。目前,大部分水產育苗場采用稱重的方式對魚苗進行粗略計數,該方式誤差率較大,存在20%～30%的誤差,而人工分選計數的方式十分耗費時間與人力,大菱鲆育苗場的熟練工平均每人每小時只能計數3 300多條魚苗,且該方法人為因素影響較大,效率極低[3]。因此,針對魚類育苗的產業發展需求,應加強關鍵技術攻關,攻克苗種識別、魚苗計數和孵化率計算技術難點,研發魚苗識別與計數技術。

隨著水產養殖向機械化、自動化和智能化的方向不斷發展進步,魚苗計數的手段不再局限于傳統的人工計數方式[4]。目前國內自動化魚苗計數手段主要分為兩大類,一類是基于機械結構和電子元器件輔助的魚苗分級計數裝置,楊雨辰[5]設計了一種基于點鈔機結構原理和光線計數器的魚苗精確檢測計數與分級裝置;吳叢迪等[6]設計了一種基于分流、傳送、打包裝置和紅外計數器的全自動點苗分裝器。此類方法需要魚苗的種類規格與機械結構有較高的匹配度,且由于存在聚集魚苗分離、魚苗長距離滑動等采樣過程,容易對魚苗造成一定損傷;此外,電子技術原理需要計數對象滿足光線反射特性,而剛孵化大菱鲆魚苗由于其個體微小、身體透光性強等特點,導致上述技術不能滿足微小魚苗自動無損技術要求。……