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SAFE: a deep-learning-based software for catch-control of small-scale fishing boats in Chile
Indexado
WoS WOS:001297276700004
Scopus SCOPUS_ID:85141872333
DOI 10.1117/12.2628826
Año 2022
Tipo proceedings paper

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



This paper presents SAFE, a prototype system for supporting the fish landings control of small-scale fishing boats in Chile. SAFE is a modern solution for fishery inspection that automatically discriminates fish species using machine learning. Here, we present a version of SAFE that classifies five target pelagic fish species in Chile: anchovy, Chilean jack mackerel, hake, mote sculpin, and sardine. The system has two stages; the first detects and segments all fish appearing in an image. These segmented images then feed the second stage, which perform species classification. A database of approximately 266 images from these five fish species was constructed for training, validation, and testing purposes. For the fish detection stage, we exploited transfer learning to train Mask R-CNN architectures, an instance segmentation model. As for the fish species classification stage, we exploited transfer learning to train ResNet50 and VGG16 deep learning architectures. Results show that SAFE achieves between 90% and 96.3% macro-average precision (MP) when classifying the five fish species mentioned above. The best architecture, composed of a Mask R-CNN-based detector and a VGG16-based classifier, achieves an MP of 96.3%, which could process a single fish as quick as 16.67 FPS, and one whole 1920x1080-pixel image as quick as 2 FPS.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Sin Disciplinas
Scopus
Computer Science Applications
Electrical And Electronic Engineering
Electronic, Optical And Magnetic Materials
Applied Mathematics
Condensed Matter Physics
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



Muestra la distribución de colaboración, tanto nacional como extranjera, generada en esta publicación.


Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Fuentes, Vincenzo Caro - Universidad de Concepción - Chile
1 Caro Fuentes, Vincenzo - Universidad de Concepción - Chile
2 Sánchez, Ariel Torres - Universidad de Concepción - Chile
2 Torres Sanchez, Ariel - Universidad de Concepción - Chile
3 PEZOA-NUNEZ, JORGE EDGARDO Hombre Universidad de Concepción - Chile
4 TORRES-INOSTROZA, SERGIO NEFTALI Hombre Universidad de Concepción - Chile
5 CASTILLO-FELICES, ROSARIO DEL PILAR Hombre Universidad de Concepción - Chile
6 Escribano, Rubén - Universidad de Concepción - Chile
7 URBINA-FONERON, MAURICIO ANDRONICO Hombre Universidad de Concepción - Chile
8 Zelinski, ME -
9 Taha, TM -
10 Howe, J -

Muestra la afiliación y género (detectado) para los co-autores de la publicación.

Financiamiento



Fuente
Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica
Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico
Servicio Nacional de Pesca y Acuicultura
ANILLO CyT
CONICYT: FONDEF IDeA

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
This paper is dedicated to the memory of Dr. Jorge E. Pezoa, an outstanding colleague, and a friend above all. This work was funded by CONICYT: FONDEF IDeA IT20I0032, 2021-Present; and by ANILLO CyT ACT210073. The authors also thank Servicio Nacional de Pesca y Acuicultura (SERNAPESCA) for providing fish samples.
This paper is dedicated to the memory of Dr. Jorge E. Pezoa, an outstanding colleague, and a friend above all. This work was funded by CONICYT: FONDEF IDeA IT20I0032, 2021-Present; and by ANILLO CyT ACT210073. The authors also thank Servicio Nacional de Pesca y Acuicultura (SERNAPESCA) for providing fish samples.

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