基于深度学习的北方湿地鸟类识别方法研究

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动物检测识别是计算机视觉,深度学习的主要研究方向之一,广泛的应用在动物管理部门,生态保护部门当中。本文以北方湿地鸟类为研究对象,重点研究了数据集的处理,卷积神经网络的改进,提出了改进YOLOv3网络模型的北方湿地鸟类网络算法YOLOv3-Bird。为了加强数据集的准确度和容量,本文利用了数据集的扩充方法,利用非平衡数据集SVM分类算法进行数据分类,利用SMOTE算法进行数据集扩充并成功的将数据集扩充至网络训练的需求数量,增强在复杂场景下的北方湿地鸟类目标识别研究,提高在复杂场景下对北方湿地鸟类检测的定位精度和准确率,引入了预测框的不确定回归,网络训练过程中指导网络学习预测更加准确的预测框,从而降低YOLOv3算法的定位误差,引入了MSRCR算法对实际图像相关图形度进行增强,优化了损失函数,避免网络层级影响目标特性的更新,改进了网络层的结构,设计了全新的Darknet-Bird,优化并减少了原有的特征提取器部分,使算法更加符合北方湿地鸟类数据集特点的实际需求。最后的实验结果表明:改进后的YOLOv3-Bird算法对于实验目标的识别精确度为86.6%,比原有YOLOv3算法识别精确度提高了7%。YOLOv3-Bird算法的帧数为37,比原有YOLOv3算法帧数提高了7点,检测时间也由原来的0.042s提升至0.023s。综上所述该算法可以有效,精确的检测并识别目标,符合实验的需求。
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