基于MOT和实例分割的肉鸭采食饮水行为识别模型研究

来源：中国农机化学报杂志2025年第1期北京时间：

作者：马肄恒, 段恩泽, 赵世达, 柏宗春, 班兆军,

单位：1. 浙江科技学院生物与化学工程学院，杭州市，310023；2. 浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室，杭州市，310023；3. 江苏省农业科学院农业设施与装备研究所,南京市,210014；4. 农业农村部长江中下游设施农业工程重点实验室,南京市,210014

摘要：追踪识别笼养肉鸭的饮水采食行为，对判别肉鸭的病理状态和实现鸭舍的智能管理具有重要意义。针对传统实例分割模型无法关联视频帧逻辑顺序的缺点，提出一种先进行多目标追踪（MOT），再进行实例分割的肉鸭饮水、采食行为识别模型。搭建肉鸭笼养俯拍试验台，采集含有多只肉鸭目标的图像数据。利用TAM模型对肉鸭个体进行识别与运动追踪。随后基于SAM对其中3只肉鸭目标的饮水采食行为进行快速标注。在肉鸭多目标追踪的基础上，采用Mask R-CNN识别鸭只的饮水和采食行为，并以视频帧率为依据，推断肉鸭视频中两类行为的时长，最终构建肉鸭饮水采食行为识别与计时模型。试验结果表明，Mask R-CNN模型对目标肉鸭的饮水、采食行为识别的预测框平均精确率和掩膜平均精确率分别为91.6%和93.3%，饮水和采食行为时长计算准确率分别为95.4%和90.1%，能够以较高的精度实现肉鸭饮水采食行为的识别与计时。

关键词：笼养肉鸭,多目标追踪,MaskR-CNN,饮水采食,行为识别

基金资助：江苏现代农业重大核心技术创新项目（CX（22）1008）；江苏省现代农机装备与技术示范推广项目（NJ2021—25）；江苏省苏北科技专项（XZ—SZ202119）