农业机械学报

作者：齐咏生，张新泽，张嘉英，刘利强，李永亭

单位：内蒙古工业大学,内蒙古工业大学,内蒙古工业大学,内蒙古工业大学,内蒙古工业大学,

关键词：遮挡牛脸识别;图像分割;多级掩膜学习;双分支结构

基金：国家自然科学基金项目(62363029)、内蒙古科技计划项目(2021GG164)和内蒙古自然科学基金项目(2022MS06018、2021MS06018)

随着智慧牧业的高速发展，牛脸识别已成为牛场智能化养殖的关键，但现实应用场景中牛脸遮挡问题较为严重，影响识别系统的性能。为此，提出一种遮挡物分割辅助牛脸识别的全新双分支网络结构。首先设计一种改进的轻量级U-Net遮挡物分割模型，通过加入深度可分离卷积和多尺度混合池化模块，有效提高分割网络对遮挡物的分割性能。为更好地衰减遮挡物对牛脸识别性能的影响，引入一种多级掩膜生成单元。以不同层级的遮挡分割为输入，构建识别网络不同阶段所对应的掩膜，通过掩膜运算在特征提取的各阶段有效消除遮挡造成的损坏特征信息。最后在自制数据集上进行算法有效性和实时性验证，并与多种最新的典型识别算法进行对比。实验结果表明，本文算法在遮挡牛脸数据集上平均准确率达86.34%，识别速度为54f/s，且在不同程度遮挡的场景下，识别效果均优于FaceNet网络。

来源：2024年第11期

《农业机械学报》期刊编辑部

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