近日,中國水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心漁業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息研究室、國家數(shù)字漁業(yè)淡水養(yǎng)殖專業(yè)創(chuàng)新分中心團(tuán)隊在中華絨螯蟹實時輕量化形態(tài)溯源研究上取得新進(jìn)展。
中華絨螯蟹(河蟹)養(yǎng)殖過程中存在產(chǎn)地假冒(如“洗澡蟹”)問題,傳統(tǒng)溯源方法(形態(tài)學(xué)檢測、生化指標(biāo)分析)效率低、對經(jīng)驗強(qiáng)依賴且精準(zhǔn)追溯成本高。本研究提出基于深度學(xué)習(xí)的二階段溯源框架,實現(xiàn)高效實時產(chǎn)地鑒定。通過采集江蘇省中華絨螯蟹5大主要產(chǎn)地(陽澄湖、太湖、固城湖、洪澤湖、興化等)原始成蟹圖像經(jīng)過數(shù)據(jù)增強(qiáng)構(gòu)建數(shù)據(jù)集;設(shè)計融合目標(biāo)檢測(MC-RTLNet)和產(chǎn)地分類(IGINC模型)二階段框架,構(gòu)建集成全維度動態(tài)卷積(ODConv)、輕量化特征融合模塊(SlimNeck)、LSCD檢測頭等三大模塊的YOLOv10n增強(qiáng)算法精準(zhǔn)定位圖像中的蟹體目標(biāo)區(qū)域,在GoogleNet的Inception模塊基礎(chǔ)上優(yōu)化集成非對稱卷積塊(AC.B模塊)和SE注意力機(jī)制實現(xiàn)中華絨螯蟹產(chǎn)地識別。算法模型能夠?qū)崿F(xiàn)309FPS實時檢測,參數(shù)量僅為VGG16的17.4%、AlexNet的40%,訓(xùn)練/推理速度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)模型且無需專業(yè)設(shè)備或人工鑒定,為水產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管提供自動化技術(shù)支持的同時也為打擊產(chǎn)地假冒行為、提升地方品牌力提供有效技術(shù)支持。
本研究得到了國家重點研發(fā)計劃(2022YFF0600007)、水科院科技創(chuàng)新團(tuán)隊(2023TD65)、所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)( 2021JBFM11)和2024年漁業(yè)生態(tài)與資源監(jiān)測服務(wù)采購項目的資助。相關(guān)成果論文“Real-Time Lightweight Morphological Detection for Chinese Mitten Crab Origin Tracing”發(fā)表于期刊《applied sciences》上,漁業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息研究室馬曉飛為第一作者,段金榮副研究員為通訊作者。