近日,機械與電子工程學院智能畜牧產業裝備與機器人團隊在期刊《Computers and Electronics in Agriculture》在線發表了題為“Cattle-ES3D: A spatiotemporal feature fusion method for detecting tachypnea and salivation behaviors in beef cattle”的最新研究成果。山東農業大學為完成該論文的第一單位,田富洋教授為該論文的第一作者,于鎮偉副教授為該論文的通訊作者,張立印為該論文的學生第一作者。
肉牛的健康監測是推動肉牛行業向“高效、安全、可持續”轉型的關鍵支撐。在健康監測中,呼吸急促在牛中常與熱應激、呼吸道疾病或代謝異常相關,流涎行為常與口腔疾病、中毒或神經系統異常,所以對呼吸急促和流涎行為的檢測較為重要。然而,肉牛養殖密度大、遮擋嚴重,現有算法存在檢測精度低、計算冗余等問題。


圖1 肉牛行為檢測方法
針對以上問題,團隊提出了一種基于巡檢機器人和時空特征融合算法(Cattle-ES3D)的肉牛呼吸急促和流涎行為檢測方法(圖1)。團隊首先提出了一種混合架構,將嵌入式空間金字塔網絡和SlowFast雙通路網絡集成在一起,實現肉牛行為時空特征的提?。黄浯?,設計了自適應時空特征融合同步模塊,實現時空特征的自適應融合;最后,設計了一個輕量級的動態檢測分支,通過時空動態標簽賦值驅動的多維參數優化機制,實現分類-回歸特征空間對齊和時間關聯約束。實驗結果表明,該方法具有時空特征,提高了肉牛呼吸急促和流涎行為的檢測精度,降低了計算成本。

圖2 Cattle-ES3D檢測結果
該研究得到了“十四五”國家重點研發項目子課題的資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.compag.2025.110907
編 輯:萬 千
審 核:賈 波








