基于单摄像机视频的鱼类三维自动跟踪方法初探

为提高鱼类行为学数据的提取效率, 实验提出了一种基于单摄像机的鱼类三维观测方法, 将防水镜面安装在实验用鱼缸上方, 模拟一台由上向下拍摄的摄像机, 实现了单摄像机三维成像。同时运用多目标跟踪的IMMJPDA(interacting multiple model joint probabilistic data association)算法, 实现了鱼类运动的三维实时自动跟踪, 并通过摄像机倾斜矫正和摄像机标定提高了测量精度。通过对6条红鼻剪刀鱼的跟踪, 实验结果显示: 本方法可正确区分、提取和跟踪鱼群个体以及它们的镜像, 自动输出鱼的三维坐标、实时速度、方向等参数, 并生成完整的鱼类行为三维轨迹图。