Evaluation of hybrid models based on image segmentation and inference for pig weight estimation
Miguel Angel Valles-Coral · Kelvin Lleins Rojas-Córdova · Lloy Pinedo 等 8 人
用YOLOv8n-seg分割猪体并提取EfficientNet特征,结合回归模型实现非侵入式猪体重估
3800张侧视图像,YOLOv8n-seg实例分割+EfficientNet-B
SVR表现最佳(RMSE=2.68kg,MAE=1.81kg,R²=0.85),显著优于其他模型。
可探索多视角、多品种及轻量化边缘部署,提升复杂农场环境下的泛化能力。
基于YOLOv8分割与EfficientNet特征提取的生猪无接触称重研究,3800张图像、RMSE 2.68kg,方法组合与统计验证扎实,对精准畜牧有实用价值,但属细分技术进展,影响面有限。
引言 在生猪生产中,准确的体重估测对于优化管理、饲喂和商业化决策至关重要;然而,传统称重方法具有侵入性、耗时且易产生操作误差。本研究提出了一种基于非侵入式计算机视觉的方法,用于在秘鲁圣马丁的实际农场条件下估测生猪体重。方法 收集了3,800张侧向图像及其对应的真实体重数据集。实施了计算流程,包括几何标准化、使用YOLOv8n-seg进行实例分割,以及通过EfficientNet-B0进行特征提取。所得嵌入向量被用作监督回归模型(SVR、XGBoost和CatBoost)的输入,采用重复分层交叉验证和独立测试集进行评估,以MAE、RMSE和R²作为性能指标。统计比较采用Friedman检验,随后进行Wilcoxon事后分析并应用Holm校正。结果 结果表明预测性能良好,SVR模型取得了最佳结果(RMSE = 2.68 kg,MAE = 1.81 kg,R² = 0.85),与其他模型相比显示出统计学显著差异。讨论 这些发现表明,将计算机视觉技术与能够捕捉非线性关系的模型相结合,可以有效建模动物形态与体重之间的关系,提供一种适用于实际生产系统的低成本、非侵入式解决方案,并支持精准畜牧养殖的发展。