Development and evaluation of computer vision approaches for the re-identification of animals

Abstract

Aufgrund einer stetig wachsenden Erdbevölkerung und zeitgleicher Schließung landwirtschaftlicher Betriebe müssen immer mehr Tiere von immer weniger Landwirten betreut werden. Um dennoch eine tierwohlgerechte Überwachung des Bestands abbilden zu können, müssen zukünftig intelligente Kamerasysteme zur Unterstützung eingesetzt werden. Ein wichtiger Verarbeitungsschritt für diese Computer Vision (CV) Anwendung ist die Identifikation des Einzeltiers sowie die spätere Re-Identifikation (ReID), z.B. für die Zuordnung von aggressivem Verhalten oder zur medizinischen Behandlung. In dieser Arbeit werden Deep Learning basierte CV-Verfahren zur ReID unterschiedlicher Tierarten entwickelt und evaluiert, um zu beurteilen, welche für die Tier-ReID genutzt werden können. Zur ReID mit Markierung können DataMatrix-Codes verwendet werden, welche z.B. auf Ohrmarken gedruckt werden. Eine Wiedererkennung ohne weitere Markierung kann anhand von Algorithmen gezeigt werden, welche für die Personen-ReID entwickelt wurden, jedoch durch ihre Fähigkeit zur Generalisierung auf Tiere übertragbar sind. Diese Erkenntnisse können für die Analyse von Tierverhalten in Bildmaterial, sowohl in der Landwirtschaft als auch in der Biodiversitätsforschung, genutzt werden