基于传感器技术的自由放牧羊行为识别研究进展

检测羊的行为能够充分反映其内在生理状态和健康水平，并有助于牧户掌握放牧草地状况，保证草地生态系统可持续发展。受空间尺度影响自由放牧条件羊的行为监测十分困难，传统人工观察效率低、主观性高。与室内集约化养殖模式相比，计算机视觉的方法虽然精度高，但野外环境恶劣且面积广阔不便于设备设施布设和数据采集。因此，越来越多的学者通过接触式传感器识别羊的行为、分析羊群与草地环境的关系，为畜情草况的监测提供了新的技术手段。该文详细介绍了现阶段常用于羊的行为监测的3种传感器技术，即三轴加速度传感器、声学传感器、定位项圈，通过分析数据获取、处理、特征提取、模型结果等过程，归纳与总结了关键技术中存在的问题和面临的挑战，如三轴加速度传感器的部署位置、时间间隔；声学传感器的噪声处理等问题，又结合羊的行为模式说明了关键技术在不同行为中的应用现状。最后指出接触式传感器的发展方向，即算法层次结合深度学习方法分析数据，挖掘深层次、更具辨别能力的特征信息；传感器方面选取多传感器组合的方式，构建羊只多源数据集，提供更全面的特征，以期为自由放牧下羊行为识别研究提供新思路。