凭斑点逐一辨认鳟鱼

就像人脸识别一样,这台摄像头通过鱼身上黑色斑点的图案识别每一条鳟鱼。鱼再次游回来时,它能认出是谁;被反复确认的鳟鱼会得到自己的名字。目前已有7 条鳟鱼拥有名字。

最近24小时

329匹配到已知的鱼
40新面孔
41确认是同一条鱼并已合并
845等待确认或不确定
412已跳过:斑点不可见

今日识别的鳟鱼

Pebble255 个斑点吻合
Scales86 个斑点吻合
Speckles181 个斑点吻合
Finnegan293 个斑点吻合
Rusty168 个斑点吻合

工作原理

  1. 挑选清晰时刻
    从直播中自动保存鳟鱼侧面清晰锐利的瞬间。模糊画面、浑浊的水以及鱼正面对摄像头的画面会被跳过。
  2. 定位斑点特征
    它将身体上的黑色斑点和图案角点标记为特征点,每张照片几百个(使用一种名为SIFT的图像分析方法)。
  3. 与所有已知面孔比对
    它将这些特征点与已学习的每个面孔比对,只统计排列方式相同的点(使用RANSAC检查,容许平移和旋转)。同一条鱼可对齐数百个点;不同的鱼最多只有几十个。至少40 个点,且比下一候选多1.5×,即认定为同一条鱼。
  4. 若不确定,进一步检查
    如果鱼的姿态偏转导致匹配不确定,已学习的特征匹配器(DISK 与 LightGlue)会将照片与几个最可能的鱼进行比对。
  5. 获得名字
    只有在同一次访视的两张照片一致时,才会登记新面孔。它会在3 次独立访视且间隔至少 10 分钟后命名,并在至少一小时内得到确认。
  6. 左右是不同的面孔
    鳟鱼的斑点在左右两侧不同。当一条鱼独自出现并在画面中转身时,其左右两面会被视为同一条鱼的两个面孔。如果画面中出现两条鱼,则视为不同的鱼。
  7. 每夜的复检
    每晚直播结束后,系统会回放当天的照片,捕捉遗漏并纠正错误。

所有这些都运行在通过树莓派与摄像头相连的小型计算机上。

为什么斑点能辨认鳟鱼?

鳟鱼的黑色斑点是幼鱼时期形成的色素细胞簇,鱼体生长时斑点布局保持不变。2025 年对虹鳟的研究显示,仅凭侧身斑点即可在一年后重新识别 8 条鱼中的 6 条。

鳃盖是硬骨结构,鳃盖上的斑点在不同照片中保持相同布局。大西洋鲑已通过鳃盖斑点实现个体辨认。

因为左右两侧的斑点不同,每条鳟鱼都有两个面孔。这也是摄像系统设有左右关联步骤的原因。

即将命名

面孔 144●●● 第 3 次访视(共需 3 次) · 最近出现于
面孔 359●●● 第 3 次访视(共需 3 次) · 最近出现于
面孔 306●●● 第 3 次访视(共需 3 次) · 最近出现于
面孔 84●●○ 第 2 次访视(共需 3 次) · 最近出现于

近期决策

它是 Pebble!196 斑点匹配 (次佳: 0)。已出现 1269 次。
· 434 特征 · 20132 毫秒
它是 Pebble!161 斑点匹配 (次佳: 20)。已出现 1268 次。
· 305 特征 · 21030 毫秒
它是 Pebble!225 斑点匹配 (次佳: 0)。已出现 1267 次。
· 491 特征 · 19891 毫秒
它是 Finnegan!156 斑点匹配 (次佳: 0)。已出现 3444 次。
· 316 特征 · 19407 毫秒
同一条鱼,对应面孔 14498 斑点匹配 (次佳: 7)。已出现 59 次。
· 401 特征 · 21195 毫秒
它是 Rusty!86 斑点匹配 (次佳: 0)。已出现 175 次。
· 265 特征 · 17745 毫秒
它是 Pebble!255 斑点匹配 (次佳: 0)。已出现 1266 次。
· 310 特征 · 19206 毫秒
它是 Scales!86 斑点匹配 (次佳: 0)。已出现 10 次。
· 291 特征 · 18676 毫秒
它是 Finnegan!145 斑点匹配 (次佳: 0)。已出现 3443 次。
· 374 特征 · 18387 毫秒
它是 Finnegan!99 斑点匹配 (次佳: 0)。已出现 3440 次。
· 441 特征 · 20894 毫秒
它是 Finnegan!110 斑点匹配 (次佳: 0)。已出现 3439 次。
· 355 特征 · 17034 毫秒
它是 Speckles!181 斑点匹配 (次佳: 22)。已出现 383 次。
· 366 特征 · 22030 毫秒

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