MultiTask-Fish: Un método de conteo multitarea con un backbone compartido para escenas complejas de escuelas de peces
Autores: Wang, Sikun; Wang, Jing-Wein; Lu, Cunwei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
MultiTask-Fish: Un método de conteo multitarea con un backbone compartido para escenas complejas de escuelas de peces
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Monitoreo inteligente
Conteo de peces
MultiTask-Fish
ResNet34
Red de pirámide de características
Acuicultura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Con la creciente demanda de monitoreo inteligente en la acuicultura terrestre, el conteo rápido y preciso de peces a partir de datos visuales se ha vuelto importante para la regulación de la densidad de población, la gestión de la alimentación y las decisiones de producción. Para abordar los desafíos en las imágenes de peces sobre el agua, incluyendo la variación de escala, la oclusión severa y la adhesión, los bordes borrosos y el cambio frecuente entre escenas de baja y alta densidad, este estudio propone MultiTask-Fish, un método de conteo multitarea con un backbone compartido. La red utiliza ResNet34 como backbone e integra una red de pirámide de características y atención de canal para aprender representaciones de características unificadas. Predice conjuntamente mapas de calor de detección, máscaras de primer plano, límites de separación, mapas de densidad, control de densidad y regresión de conteo global, lo que permite al modelo combinar pistas de localización local, información estructural y estadísticas globales. Basado en anotaciones de polígonos existentes, se generan automáticamente supervisiones de mapas de calor, máscaras, límites y densidad para el entrenamiento multitarea integrado. Los experimentos en 495 imágenes de peces, incluyendo 346 imágenes de entrenamiento y 149 imágenes de validación, mostraron que el método propuesto logró un MAE de 5.875, un RMSE de 11.839 y un MAPE de 0.152 en el conjunto de validación, mientras que redujo el MAE en el subconjunto de alta densidad de 16.717 a 13.895. Estos resultados demuestran su efectividad para el conteo de peces en escenas complejas de acuicultura sobre el agua.
Descripción
Con la creciente demanda de monitoreo inteligente en la acuicultura terrestre, el conteo rápido y preciso de peces a partir de datos visuales se ha vuelto importante para la regulación de la densidad de población, la gestión de la alimentación y las decisiones de producción. Para abordar los desafíos en las imágenes de peces sobre el agua, incluyendo la variación de escala, la oclusión severa y la adhesión, los bordes borrosos y el cambio frecuente entre escenas de baja y alta densidad, este estudio propone MultiTask-Fish, un método de conteo multitarea con un backbone compartido. La red utiliza ResNet34 como backbone e integra una red de pirámide de características y atención de canal para aprender representaciones de características unificadas. Predice conjuntamente mapas de calor de detección, máscaras de primer plano, límites de separación, mapas de densidad, control de densidad y regresión de conteo global, lo que permite al modelo combinar pistas de localización local, información estructural y estadísticas globales. Basado en anotaciones de polígonos existentes, se generan automáticamente supervisiones de mapas de calor, máscaras, límites y densidad para el entrenamiento multitarea integrado. Los experimentos en 495 imágenes de peces, incluyendo 346 imágenes de entrenamiento y 149 imágenes de validación, mostraron que el método propuesto logró un MAE de 5.875, un RMSE de 11.839 y un MAPE de 0.152 en el conjunto de validación, mientras que redujo el MAE en el subconjunto de alta densidad de 16.717 a 13.895. Estos resultados demuestran su efectividad para el conteo de peces en escenas complejas de acuicultura sobre el agua.