報告時間:2025-5-26 |
報告地點:大四教室 |
指導老師:江信毅 |
學生:張宣信 |
摘要 |
跛行 (lameness) 為乳牛常見疾病,會造成泌乳量下降、產犢間距拉長、嚴重甚至使牛隻提早淘汰,對生產效率和經濟損失有顯著影響。早期準確的偵測對於及時治療至關重要。而傳統的手動視覺評估既費時又缺乏一致性,自動檢測模型成為降低費用的最佳解決方案。透過影像處理與深度學習方法,進行乳牛的偵測、追蹤與跛行分類,實現早期跛行偵測管理促進乳牛健康監測。實驗採用了兩種物體偵測演算法:Detectron2以及 YOLOv8,並比較其在此應用中的效能,在偵測到乳牛後,系統會在其周圍繪製邊界框 (bounding box),並分配乳牛一個ID,藉此在整個影片序列中蒐集個別牛隻的追蹤與隔離。透過物體偵測演算法產生的遮罩區域 (binary mask) 中提取的特徵,擷取跛行的相關資訊,結合追蹤過程中分配的ID,之後透過分類模型如支持向量機 (Support Vector Machine, SVM)、AdaBoost等,分析所提取跛行特徵,計算每隻牛隻有無跛行。此系統在三個關鍵領域進行了評估:偵測、追蹤和跛行分類。偵測模型方面 Detectron2達到了98.98% 的高準確率;追蹤模型方面的準確率高達 99.50%。而在跛行分類模型,AdaBoost表現最佳,平均準確率為77.9%;其他模型如Decision Trees(DT)、SVM和Random Forest (RF) 都展現出不錯的效能 (DT:75.32%,SVM:75.20%,RF:74.9%) 。此方法證明了牛跛行檢測的成功。該系統能夠早期檢測跛足情況並有效監測牛隻的健康狀況,有可能改變乳牛場管理。 |
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