Chikens segmentation and weight estimation

نظرة عامة على المشروع (Overview)

المشروع عبارة عن نظام ذكي لتحليل صور الدواجن (الدجاج) مأخوذة من كاميرا مراقبة أو فيديوهات حظائر، يهدف إلى اكتشاف كل دجاجة تلقائيًا (segmentation) ثم تقدير وزنها بالذكاء الاصطناعي (weight prediction).

يتكون من مرحلتين رئيسيتين:

المرحلة 1: التقسيم التلقائي للدجاج (Segmentation Pipeline)

يتم أخذ الصور المقتطعة من الفيديو ومعالجتها عبر نموذج SAM2 (Segment Anything 2) لاستخراج كل دجاجة على حدة.

يتم توليد أقنعة segmentation masks لكل كائن محتمل.

تُصفى النتائج بناءً على مساحة ودرجة الثقة لتحديد المناطق التي تمثل دجاجاً فعليًا.

يُحفظ كل قناع في ملف JSON مع بياناته (المساحة، الإحداثيات، الثقة...).

تُنشأ صور مرئية فيها تظليل لكل دجاجة مكتشفة مع معرفها ووزنها التقديري الافتراضي.

تُنتج أيضًا تحليلات زمنية (time series analysis) لعدد الدجاج يوميًا.

المرحلة 2: تدريب نموذج لتقدير الوزن (Weight Estimation Model)

بعد التقسيم، تُستخدم بيانات JSON الناتجة لتدريب نموذج تنبؤ بالوزن:

تُقص كل دجاجة من الصورة باستخدام إحداثيات الـ polygon.

تُطبّق تحسينات بيانات (augmentations) باستخدام مكتبة Albumentations.

يتم إدخال الصور المقصوصة في نموذج MobileNetV2 المدرب مسبقًا لتعلّم العلاقة بين شكل الدجاجة ووزنها.

يستخدم النموذج خسارة MSE ويُقاس الأداء بـ MAE (متوسط الخطأ المطلق).

بعد التدريب، يمكن للنظام أن يتنبأ بوزن كل دجاجة جديدة في الصورة.

المعايرة ومعالجة الصور (Camera Calibration & CV)

قبل المعالجة، يمكن تنفيذ معايرة الكاميرا (Camera Calibration) لتصحيح التشوهات البصرية الناتجة عن العدسة، وضمان أن القياسات البصرية (مثل المساحة بالبكسل) تتوافق مع المساحة الحقيقية.

تُستخدم مكتبة OpenCV (cv2) في:

قراءة الصور والفيديو.

التعامل مع الأقنعة (masks) والـ polygons.

استخراج المربعات المحيطة (bounding boxes).

تنفيذ معايرة الكاميرا في مراحل لاحقة (calibration, undistortion).

التقنيات المستخدمة (Technologies Used)

المجالالأدوات / المكتبات

الذكاء الاصطناعي للرؤيةSAM2 (Segment Anything 2), PyTorch

معالجة الصورOpenCV, NumPy, Matplotlib

التدريب على تقدير الوزنTensorFlow, Keras, MobileNetV2

تحسين الصورAlbumentations

إدارة البيانات والنتائجJSON, Pandas

التصور والرسومMatplotlib, TQDM

إدارة الملفات والتكوينHydra, OS, Glob