Page 118 - 《渔业研究》2026年第1期

第 1 期 赵亚宁等： 基于计算机视觉的大黄鱼个体身份识别 115

评估阈值敏感性，进一步将阈值下调至 0.4，识别 的测试准确率分别为 93.00%、87.00%、89.00%、
准确率仍保持稳定（95.20%） ，表明模型在适度阈 87.00% 和 89.00%；FL_200tl 分别为 86.00%、80.50%、
值波动范围内具有决策鲁棒性。 82.50%、82.50% 和 83.00%；FL_100tl 和 FL_200tl 的
本研究通过 5 次重复实验，系统评估模型鲁棒 平均测试准确率分别为（89.00±2.45）% 和（82.90±
性：将上述实验作为首次实验，设定匹配相似度阈 1.98）%（表 3） 。

值为 0.4，识别准确率为 95.20%；后续 4 组实验采 表 3 中长期模型识别结果
用独立随机抽样策略，每次从全群体中抽取 500 尾 Tab. 3 Results of medium-to-long-term model
个体（跨实验允许个体重复） ，并以该批个体单侧 recognition
图像构建检索特征库，同时利用同批个体另一侧图 结果 100 尾中长期识别模型200 尾中长期识别模型
像（n=500）作为测试集，每次实验均使用排除当 Results FL_100tl FL_200tl
双侧面
前测试个体后的 3 480 张图像重新训练模型（训练 Bilateral 89.00±2.45 82.90±1.98
集可能包含其他实验批次个体数据，但严格隔离当 准确率/% 侧面 1 84.20±3.56 77.70±3.23
Accuracy rate Side 1
前测试个体） 。5 次实验的平均识别准确率为 侧面 2 84.20±4.76 74.50±1.41
（94.84±1.02）%（表 2） 。由此可见，尽管测试 Side 2
个体存在跨实验重叠的可能性，但模型在不同数据 双侧面 11.00±2.45 17.10±1.98
Bilateral
子集和成像视角下仍保持稳定高精度，证实其泛化 误识率/% 侧面 1
Error rate Side 1 15.80±3.56 22.30±3.23
能力不受抽样的随机性影响。
侧面 2
15.80±4.76 25.50±1.41
表 2 短期识别模型重复实验结果 Side 2

Tab. 2 Repeated experiment results of short-term
本研究还进一步研究了仅利用一侧图片进行个
recognition model
体识别的效果，当置信度设置为 0.4 时，单独使用
组别 Groups 准确率/% Accuracy rate 误识率/% Error rate
任何一个侧面识别准确率均有所降低。在识别个体
组 1 Group 1 95.20 4.80
数为 100 时，仅用一个侧面的识别准确率最低降
组 2 Group 2 93.20 6.80
至 83.00%，比用双侧面识别的准确性降低 6.00%。
组 3 Group 3 94.80 5.20
当识别个体数为 200 时，仅用一个侧面的个体识别
组 4 Group 4 95.00 5.00
准确率降低了 3.00%~8.50%。上述研究均进行了
组 5 Group 5 96.00 4.00
5 次重复实验，结果表明（表 3）在实际应用时，
平均值 Mean 94.84±1.02 5.16±1.02
应尽可能采集和利用双侧面图像信息。

3.3 中长期识别结果
4 讨论
在育种生产中，需要利用 7 周后的图片识别
7 周前的图片个体，在此期间个体体态发生了明显 本研究系统地评估了鱼类个体识别中 3 个关键
改变，增加了识别难度。本研究采用时序特征对比 因素对模型性能的影响。在图像采集方法上，麻醉
的识别策略，首先基于特征学习模型提取个体在 状态下的图像采集（参考大西洋鲑鱼个体识别研
7 周前的图像特征，建立基准检索特征库。随后， 究 [21] ）通过精确控制光照、背景和鱼体姿态，显
对 7 周后采集的个体双侧面图像进行独立特征提 著提升图像可用性；清醒状态实验表明，剧烈挣扎
取与相似度匹配，分别获取侧面 1、侧面 2 图像的 导致图像模糊率高，且应激反应引发短期摄食量下
候选识别结果及其置信度值。最终，通过置信度对 降，证实麻醉方法的生物学必要性。在特征学习层
比机制，选取双侧面识别结果中置信度更高的个 面，双侧面图像因完整大黄鱼独特的侧线鳞片排列
体 ID 作为最终判定结果。用于 100 尾和 200 尾测 模式、背鳍形态特征以及体表斑纹分布等关键生物
试个体的模型 FL_100tl 和 FL_200tl 的测试准确率 标识信息，使模型准确率达 86.00%（N=200） ，而
分别为 86.00% 和 78.50%，当置信度阈值降低至 背腹面图像因体位固定困难及腹部反光干扰，即使

0.4 时，准确率分别提高至 89.00% 和 83.00%。采 融合双侧面数据（FL_dvb 模型） ，仍存在特征空
用和短期识别模型相同的重复实验策略，在 0.4 间冲突，模型准确率仅为 10.78%，因此实际应用
的置信度阈值下，又进行 4 次重复实验。FL_100tl 中应优先考虑使用双侧面图像。候选个体规模分析