A system and method for sea lice detection on freely swimming fish in a net pen in an aquaculture environment. The system includes a camera for immersion underwater in the net pen and for capturing images of freely swimming fish in the net pen. The system also includes a computer vision image processing system configured to obtain and store a digital image captured by the camera. The computer vision system uses a trained convolutional neural network to classify a first region in the digital image as containing an image of a fish. A cropped digital image based on the first image region is created and local image features are extracted from a second image region of the cropped digital image. A trained classifier is then used, with the extracted local image features as input, to classify the second image region as containing a sea louse.L'invention concerne un système et un procédé permettant de détecter des poux de mer sur des poissons nageant librement dans une enceinte en filet dans un environnement d'aquaculture. Le système comprend une caméra destinée à être immergée sous l'eau dans l'enceinte en filet et permettant de capturer des images de poissons nageant librement dans l'enceinte en filet. Le système comprend également un système de traitement d'image de vision artificielle configuré pour obtenir et stocker une image numérique capturée par la caméra. Le système de vision artificielle utilise un réseau neuronal convolutionnel appris pour classer une première zone dans l'image numérique comme contenant une image d'un poisson. Une image numérique rognée d'après la première zone d'image est créée et des caractéristiques d'image locales sont extraites d'une seconde zone d'image de l'image numérique rognée. Un classificateur appris est ensuite utilisé, avec les caractéristiques d'image locales extraites en tant qu'entrée, afin de classer la seconde zone d'image comme contenant un pou de mer.