Computational classification of animals for a highway detection system

Abstract

As colisões entre veículos e animais representam um sério problema na infraestrutura rodoviária. Para evitar tais acidentes, medidas mitigatórias têm sido aplicadas em diferentes regiões do mundo. Neste projeto é apresentado um sistema de detecção de animais em rodovias utilizando visão computacional e algoritmo de aprendizado de máquina. Os modelos foram treinados para classificar dois grupos de animais: capivaras e equídeos. Foram utilizadas duas variantes da rede neural convolucional chamada Yolo (você só vê uma vez) — Yolov4 e Yolov4-tiny (versão mais leve da rede) — e o treinamento foi realizado a partir de modelos pré-treinados. Testes de detecção foram realizados em 147 imagens e os resultados de precisão obtidos foram de 84,87% e 79,87% para Yolov4 e Yolov4-tiny, respectivamente. O sistema proposto tem o potencial de melhorar a segurança rodoviária reduzindo ou prevenindo acidentes com animais.Vehicle-animal collisions represent a serious problem in roadway infrastructure. To avoid these roadway collisions, different mitigation systems have been applied in various regions of the world. In this article, a system for detecting animals on highways is presented using computer vision and machine learning algorithms. The models were trained to classify two groups of animals: capybaras and donkeys. Two variants of the convolutional neural network called Yolo (You only look once) were used, Yolov4 and Yolov4-tiny (a lighter version of the network). The training was carried out using pre-trained models. Detection tests were performed on 147 images. The accuracy results obtained were 84.87% and 79.87% for Yolov4 and Yolov4-tiny, respectively. The proposed system has the potential to improve road safety by reducing or preventing accidents with animals