Специалисты Федерального университета Алагоаса в Бразилии совместно с коллегами из Испании и Франции разработали метод, который автоматически описывает позу кошки по видеозаписи. Для работы системе достаточно цветного изображения животного сбоку, снятого обычной камерой.

Сначала одна нейросеть находит кошку в кадре, другая выделяет части её тела, а модель оценки позы отмечает ключевые анатомические точки. Затем геометрические алгоритмы рассчитывают углы и изгибы. Кадры, на которых модели дают противоречивые результаты, или тело животного частично закрыто, исключаются из анализа.

Система различает пять общих положений тела: кошка лежит, сидит, пригибается, стоит или принимает другую позу. Стоящее животное дополнительно оценивается по нескольким параметрам: голова поднята или опущена, спина наклонена или выгнута, хвост направлен вверх, вниз, либо занимает нейтральное положение. Таким образом, видео превращается в последовательность стандартизированных описаний, по которой можно отслеживать изменения поведения во времени.

Подпишитесь прямо сейчас на наш телеграм-канал, чтобы следить за ветеринарными новостями.

Метод проверили на изображениях более чем 30 домашних короткошёрстных кошек. Точность определения ракурса составила 92,6%, общей позы — 93,1%. Положение головы система распознавала с точностью 88%, наклон спины — 95%, её изгиб — 90%, положение хвоста — 95,47%. Использованная нейросеть содержала примерно в 38 раз меньше обучаемых параметров, чем модель, с которой её сравнивали.

Главное ограничение метода — необходимость видеть кошку сбоку без значительных помех. В одном тестовом видео система смогла полностью обработать 46,3% кадров, а в другом из-за перекрытого хвоста и плохо различимой головы — только 2,1%. В связи с этим, камеру предлагается устанавливать там, где животное регулярно проходит в профиль: например, возле кормушки или в дверном проёме.

Пока система только фиксирует положение частей тела и не определяет, испытывает ли кошка боль, стресс или другие состояния. Данные собрали в одном исследовательском центре в контролируемых условиях, а полноценную проверку провели лишь на двух видеозаписях. Перед применением в клиниках, приютах или домашних системах наблюдения метод необходимо испытать на более разнообразной выборке и сопоставить его показатели с принятыми шкалами оценки боли и благополучия.

Источник: Frontiers in Veterinary Science