一种基于面积特征算子的猪的呼吸频率检测方法技术

本发明专利技术提供一种基于面积特征算子的猪的呼吸频率检测方法。该方法主要步骤为：使用相机拍摄猪的视频；在计算机软件平台上进行视频分帧处理，将视频图像转换成图片；对图片进行预处理和优化，将图片中猪的前景轮廓提取出来；构建、提取及测量猪的脊腹区域面积特征算子；利用小波分析对猪的呼吸信号进行优化处理和峰值点检测；计算猪的呼吸频率。本发明专利技术采用先进机器视觉技术，实现非接触式、无侵入性的猪的呼吸频率测量，为猪的呼吸频率检测提供一种新的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种基于面积特征算子的猪的呼吸频率检测方法
本专利技术属于机器视觉
,具体涉及一种基于面积特征算子的猪的呼吸频率检测方法。
技术介绍
呼吸检测是医学和自动化研究领域的重要课题。国内外对人体呼吸检测的研究较多，但对动物呼吸频率检测的研究较少。运用在人体呼吸检测的一些手段和方法，如红外线，超声波，激光，体外传感器等，无法移植到动物的呼吸监测上来或者无法实现非接触式的检测。目前对动物特别是对猪的呼吸频率检测，主要还是靠人工观察来检测识别。该方法耗时耗力，尤其在人力成本高昂，科技进步的时代背景下，人工检测方法已不再适合于农业自动化发展的需要。2011年，纪斌，朱伟兴等建立了一个基于脊腹线的模型，得到了一个与呼吸相关的二维信号，实现了基于机器视觉的猪的呼吸频次检测，取得了较好的实验效果。但由于该方法通过测定猪的脊腹线的变化来检测呼吸快慢，猪轮廓的图像预处理的精度会直接影响呼吸检测，结果过于敏感；其次该方法前期采用简单的背景相减法只能得到粗糙的轮廓，对实验结果会造成较大影响；再者该方法后期并没有对呼吸信号进行必要处理，在一定程度上也会影响结果的可靠性。
技术实现思路
为了克服现有技术耗时耗力，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于面积特征算子的猪的呼吸频率检测方法，其特征在于，包括如下步骤：?（1）使用相机拍摄猪的视频；?（2）在计算机软件平台上进行视频分帧处理，将视频图像转换成图片；?（3）对图片进行预处理和优化，将图片中猪的前景轮廓提取出来；?（4）构建、提取及测量猪的脊腹区域面积特征算子；?（5）利用小波分析对猪的呼吸信号进行优化处理和峰值点检测，得到猪的呼吸频次N；?（6）计算猪的呼吸频率。

【技术特征摘要】
1.一种基于面积特征算子的猪的呼吸频率检测方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）使用相机拍摄猪的视频；（2）在计算机软件平台上进行视频分帧处理，将视频图像转换成图片；（3）对图片进行预处理和优化，将图片中猪的前景轮廓提取出来；（4）构建、提取及测量猪的脊腹区域面积特征算子；（5）利用小波分析对猪的呼吸信号进行优化处理和峰值点检测，得到猪的呼吸频次N；（6）计算猪的呼吸频率。2.根据权利要求1所述的一种基于面积特征算子的猪的呼吸频率检测方法，其特征是，所述步骤（3）中的图片预处理和优化，包括如下步骤：A.对图片进行色度优化，提高整张图像的对比度；B.对图片进行阈值分割，初步提取出猪的轮廓；C.对图片采用边界跟踪算法，过滤掉部分离散点，进一步提取猪的轮廓；D.对图片采用Roberts算子，精确提取猪的轮廓；E.对图片进行反色变换和开闭运算，去除小颗粒噪声，填充目标内部细小空洞，得到完整、清晰的猪的轮廓。3.根据权利要求1所述的一种基于面积特征算子的猪的呼吸频率检测方法，其特征是，所述步骤（4）中的构建、提取及测量猪的脊腹区域面积特征算子，包括如下步骤：A.求取目标图像质心，计算公式为：和其中n为猪的轮廓线上所有像素点的个数；（xi,yi)是轮廓线上像素点的坐标；B.提取并计算过质心的连接线，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱伟兴，唐亮，李新城，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：