基于局部感知的肉牛多行为检测与统计方法
来源：农业机械学报杂志2025年第12期北京时间：
作者：王芳，刘星宇，任力生，付辰伏，贾惠煊
单位：河北农业大学,河北农业大学,河北农业大学,河北农业大学,河北农业大学,
摘要：针对目前肉牛行为研究主要集中在基本行为识别，缺乏对复杂行为间的局部感知，本文对肉牛基本行为下的精细行为进行识别研究，提出基于改进YOLO v8的肉牛多行为检测与统计方法。采集肉牛行为图像，构建包括站立、躺卧、进食、饮水等基本行为和回舔、行走、探究、甩尾等精细行为的肉牛行为数据集；选用YOLO v8n-P2作为基础模型，以增强模型对犊牛的检测能力；设计C2f-PPA特征提取结构，捕捉肉牛不同行为间局部特征变化；采用交互策略对YOLO v8检测头改进，构建任务动态对齐检测头TDADH；采用MPDIoU损失函数，解决了CIoU局限性问题。基于检测结果对全天候时间内肉牛行为统计，对不同遮挡环境下统计结果进行图像可视化显示。结果表明，PTPM-YOLO v8模型识别全部（8种）行为的精确率为91.0%，召回率为87.9%，平均精度均值为94.3%。与原模型YOLO v8n相比，PTPM-YOLO v8n的mAP@0.5提高3.0个百分点，参数量降低23.3%；识别全部行为和基本行为的mAP@0.5分别提升3.0、2.4个百分点。本文实现了养殖环境下肉牛精细行为准确识别，可为肉牛多行为监测提供参考。
关键词：肉牛;目标检测;多行为识别;行为统计;YOLO v8
基金资助：河北省省级科技计划项目（19220119D）
