黃河口濕地公園位于山東省東營(yíng)市，是中國(guó)最大的河流三角洲濕地之一院塞，也是重要的候鳥(niǎo)遷徙通道和棲息地遮晚。這里生活著多種珍稀鳥(niǎo)類(lèi)，如東方白鸛迫悠、丹頂鶴等鹏漆，對(duì)維護(hù)生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)平衡具有重要意義。然而，隨著人類(lèi)活動(dòng)的增加和環(huán)境變化艺玲，鳥(niǎo)類(lèi)保護(hù)面臨著諸多挑戰(zhàn)括蝠。為此，黃河口濕地公園引入了快瞳科技的鳥(niǎo)類(lèi)AI識(shí)別技術(shù)饭聚，構(gòu)建了一套高效的鳥(niǎo)類(lèi)智能識(shí)別系統(tǒng)忌警，旨在提升鳥(niǎo)類(lèi)監(jiān)測(cè)和保護(hù)的水平。
現(xiàn)有監(jiān)測(cè)方法的局限性
傳統(tǒng)的鳥(niǎo)類(lèi)監(jiān)測(cè)方法主要依賴于人工觀察和記錄秒梳，這不僅耗時(shí)費(fèi)力法绵，而且容易受到天氣、地形等因素的影響酪碘，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性難以保證朋譬。例如，在復(fù)雜的濕地環(huán)境中兴垦，人工監(jiān)測(cè)往往難以覆蓋所有區(qū)域徙赢，尤其是在夜間或惡劣天氣條件下，監(jiān)測(cè)難度更大探越。此外狡赐，傳統(tǒng)方法難以實(shí)現(xiàn)對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)數(shù)量和種類(lèi)的長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)的碎片化問(wèn)題嚴(yán)重钦幔，難以形成系統(tǒng)性的保護(hù)策略枕屉。
鳥(niǎo)類(lèi)智能識(shí)別系統(tǒng)
鳥(niǎo)類(lèi)智能識(shí)別系統(tǒng)結(jié)合了圖像識(shí)別技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)鲤氢、高效搀擂、準(zhǔn)確的鳥(niǎo)類(lèi)監(jiān)測(cè)。通過(guò)安裝在濕地公園內(nèi)的高清攝像頭铜异，收集鳥(niǎo)類(lèi)的圖像數(shù)據(jù)哥倔，并利用深度學(xué)習(xí)算法進(jìn)行分析和識(shí)別∽嶙快瞳科技的AI算法基于大量的鳥(niǎo)類(lèi)圖像樣本進(jìn)行訓(xùn)練，能夠準(zhǔn)確識(shí)別國(guó)內(nèi)1400多種鳥(niǎo)類(lèi)品種东抹，支持靜止或飛行狀態(tài)下的鳥(niǎo)類(lèi)識(shí)別蚂子。
系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)
基于圖像識(shí)別
系統(tǒng)的核心是基于圖像識(shí)別的算法模型，如基于深度學(xué)習(xí)的CNN網(wǎng)絡(luò)模型缭黔。其中食茎，YOLOv4-tiny算法模型在實(shí)際工程場(chǎng)景中被證明具有較高的準(zhǔn)確率和速度。通過(guò)學(xué)習(xí)大量鳥(niǎo)類(lèi)圖像樣本馏谨，系統(tǒng)能夠提取鳥(niǎo)類(lèi)的特征信息别渔，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同種類(lèi)鳥(niǎo)類(lèi)的準(zhǔn)確識(shí)別。此外，系統(tǒng)還能根據(jù)實(shí)時(shí)拍攝到的圖像或視頻流數(shù)據(jù)哎媚，自動(dòng)計(jì)算出鳥(niǎo)類(lèi)的數(shù)量喇伯，這對(duì)于了解鳥(niǎo)類(lèi)種群數(shù)量分布情況非常重要，可為鳥(niǎo)類(lèi)保護(hù)措施的制定提供依據(jù)拨与。
自動(dòng)追蹤與統(tǒng)計(jì)
系統(tǒng)不僅能識(shí)別鳥(niǎo)類(lèi)的種類(lèi)和數(shù)量稻据，還能對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)追蹤。例如买喧，在輸電線路監(jiān)測(cè)場(chǎng)景中捻悯，系統(tǒng)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)鳥(niǎo)類(lèi)在輸電線路上的活動(dòng)情況，或者在其他需要對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)軌跡進(jìn)行監(jiān)測(cè)的場(chǎng)景中發(fā)揮作用淤毛。此外今缚，系統(tǒng)能夠統(tǒng)計(jì)鳥(niǎo)類(lèi)在不同區(qū)域（如森林、濕地低淡、湖泊姓言、草地等）的分布情況，有助于掌握鳥(niǎo)類(lèi)的棲息地范圍和遷徙動(dòng)態(tài)等信息查牌，逐步建立鳥(niǎo)類(lèi)保護(hù)監(jiān)測(cè)體系事期。
邊緣計(jì)算與數(shù)據(jù)傳輸
為了實(shí)現(xiàn)高效的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)采用了邊緣計(jì)算技術(shù)纸颜。前端集成的GPU算力模塊可以對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)深度模型庫(kù)比對(duì)兽泣，結(jié)合邊緣高性能處理鳥(niǎo)類(lèi)智能識(shí)別算法來(lái)識(shí)別鳥(niǎo)類(lèi)。數(shù)據(jù)傳輸則依托4G/5G胁孙，結(jié)合北斗定位的高速低延時(shí)傳輸唠倦，將采集到的鳥(niǎo)類(lèi)影像等數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭惑w化平臺(tái)，完成野生鳥(niǎo)類(lèi)的精確監(jiān)測(cè)涮较。
應(yīng)用效果與案例分析
發(fā)現(xiàn)東方白鶴
2023年春季稠鼻，系統(tǒng)在黃河口濕地公園監(jiān)測(cè)到了一批遷徙途中的東方白鸛。通過(guò)系統(tǒng)的自動(dòng)追蹤和統(tǒng)計(jì)功能狂票，科研人員發(fā)現(xiàn)這批東方白鸛在濕地公園停留了約兩周時(shí)間候齿，期間活動(dòng)范圍廣泛，涉及多個(gè)棲息地闺属。這一發(fā)現(xiàn)為了解東方白鸛的遷徙規(guī)律和棲息地選擇提供了重要線索慌盯，有助于制定更為科學(xué)的保護(hù)措施。
防控疾病傳播
除了監(jiān)測(cè)和保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)掂器，系統(tǒng)還發(fā)揮了預(yù)防疾病傳播的作用亚皂。通過(guò)對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)種類(lèi)和數(shù)量的監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能攜帶傳染病的鳥(niǎo)類(lèi)国瓮，為防控疾病傳播提供了預(yù)警灭必。例如狞谱，2024年初，系統(tǒng)在濕地公園監(jiān)測(cè)到了一批攜帶禽流感病毒的候鳥(niǎo)禁漓，及時(shí)通知了相關(guān)部門(mén)采取隔離和消毒措施跟衅，有效防止了疾病的擴(kuò)散。
未來(lái)展望
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步璃饱，鳥(niǎo)類(lèi)智能識(shí)別系統(tǒng)將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用与斤。未來(lái)，系統(tǒng)有望進(jìn)一步優(yōu)化算法荚恶，提高識(shí)別準(zhǔn)確率和處理速度撩穿，實(shí)現(xiàn)更廣泛的鳥(niǎo)類(lèi)監(jiān)測(cè)和保護(hù)。此外谒撼，系統(tǒng)還可以與其他生態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)相結(jié)合食寡，如無(wú)人機(jī)航拍和衛(wèi)星遙感，形成多層次廓潜、多維度的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)抵皱，為生態(tài)保護(hù)提供更全面的支持。
