SpeciesNet的核心定位
谷歌开源的SpeciesNet是专为野生动物研究设计的AI模型,通过分析红外相机陷阱图像自动识别物种。该模型集成于谷歌“野生动物洞察”(Wildlife Insights)平台,能处理全球自然保护区每天产生的数百万张图像,解决人工筛选耗时数周的传统难题。
官网链接:https://github.com/google/cameratrapai
技术架构与核心能力
双阶段处理流水线
- 目标检测(MegaDetector):
- 初筛图像内容,区分动物/人/车辆或空场景。
- 优化低光照与模糊图像,夜间识别准确率提升40%。
- 输出检测框标记目标位置及置信度。
- 物种分类(SpeciesNet):
- 针对检测到的动物区域,分析斑纹、瞳孔等细节特征。
- 支持2000+标签,涵盖“非洲象→象科→哺乳动物”多级分类。
地理围栏技术
- 结合拍摄地的经纬度数据,避免地域性误判(如在北极标记“非洲狮”)。
- 支持ISO 3166地理编码输入,增强生态合理性。
技术优势与创新
特性 | 技术方案 | 应用价值 |
---|---|---|
多层级分类 | 物种→科属→大类递进识别 | 不确定时输出广义标签(例:“至少是猫科”) |
超大规模训练 | 6500万张图像,含史密森学会等权威机构数据 | 覆盖极地至雨林等200+生态区物种 |
抗干扰优化 | 植被遮挡/夜间模糊图像专项训练 | 雪豹伪装、树蛙拟态场景识别率达92% |
开源可商用 | Apache 2.0许可,支持商业部署 | 中小企业及保护区零成本接入 |
实际应用场景
生态保护实践
- 反盗猎监测:自动标记可疑车辆或人类活动,实时预警保护区管理员。
- 濒危物种统计:秘鲁保护区1周完成10万张图像分析,定位濒危蜘蛛猴种群分布。
科研与教育
- 生物多样性调查:快速生成物种分布热力图,替代传统人工普查。
- 野外研究教学:学生团队通过API接入,低成本开展区域生态研究项目。
产业协作扩展
- 微软PyTorch Wildlife:互补提供预训练动物检测模型,形成工具生态。
- 政府数据整合:与巴西环保署合作,动态更新亚马逊雨林物种数据库。
开源资源与使用指南
部署方式
- 直接调用API:
python # 请求示例(需地理信息) instances = [{ "filepath": "image.jpg", "latitude": -3.465, "longitude": -62.215, "admin1_region": "BR-AM" # 巴西亚马孙州 }]
- 本地化训练:
- 支持添加区域特有物种(如东南亚新发现蛙类)。
资源获取
- 代码仓库:GitHub提供完整模型权重与推理脚本。
- Wildlife Insights平台:可视化分析工具链(https://www.wildlifeinsights.org/)。
- 学术支持:附赠《相机陷阱AI分析实践指南》技术报告。