一种基于最大内切圆的猪呼吸急促运动建模方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于最大内切圆的猪呼吸急促运动建模方法及系统，该方法根据猪蹄位置不变特征提取站立姿态猪视频段，获取猪的轮廓图并进行距离变换，采用快速搜索法确定轮廓内区域，距离变换矩阵以该区域内最大值作为轮廓图最大内切圆的半径，通过测量时间序列每帧图像最大内切圆直径的变化计算猪呼吸急促运动的频率。本发明专利技术的系统包括视频图像采集设备、图像处理模块和存储显示模块，视频图像采集设备包括摄像头和视频采集卡，摄像头安装于正对猪舍的侧面墙壁，连续采集猪目标侧视视频图像，系统安装简单，可用于猪呼吸急促运动的准确量化表达，测量精度高，适应能力强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于最大内切圆的猪呼吸急促运动建模方法及系统
本专利技术属于视频处理
，更具体地说，涉及一种基于最大内切圆的猪呼吸急促运动建模方法及系统。
技术介绍
目前，对生猪呼吸急促症状量化的传统方法是人工目测粗略统计30或60秒内猪身体的脊腹部分起伏频次，尚缺乏自动量化的技术。人工连续目测是一项乏味且艰巨的任务，疏忽和遗漏是难免的，而视频监控智能化将大大降低人的工作强度。随着视频监控在现代养猪场的应用，可以不需要在现场巡视，减少了对生猪的干扰，有利于生猪福利。但是，关键技术在于生猪呼吸急促运动模型构建方法。纪滨等曾经以猪轮廓的质心在较小范围内波动判断猪是否为静止站立姿态，通过提取单只猪侧视图脊腹线之间的截距描述子[纪滨等.基于脊腹线波动的猪呼吸急促症状视频分析[J].农业工程学报，2011,27(1):191-195.]实现了猪呼吸急促运动建模，方法是通过猪轮廓的质心为基准点，提取质心左右附近脊腹线区域内的截距数值，如图1中的(a)所示轮廓线上的粗线段对应截距值。但是，该方法针对能看见猪只脊腹的侧视图，由于生猪侧面正对摄像头的展示角度存在差异，当提取生猪区域的质心不在脊腹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于最大内切圆的猪呼吸急促运动建模方法，其步骤为：步骤一、采集猪目标视频图像并进行预处理；步骤二、提取猪目标处于静止站立姿态的视频段，猪目标处于静止站立姿态的判断标准为猪蹄位置不变；步骤三、利用边缘检测算子提取猪目标轮廓线；步骤四、在猪目标轮廓范围内提取最大内切圆；步骤五、根据视频帧序列中最大内切圆直径随时间波动情况，计算猪呼吸急促运动频率。

【技术特征摘要】
1.一种基于最大内切圆的猪呼吸急促运动建模方法，其步骤为: 步骤一、采集猪目标视频图像并进行预处理； 步骤二、提取猪目标处于静止站立姿态的视频段，猪目标处于静止站立姿态的判断标准为猪蹄位置不变； 步骤三、利用边缘检测算子提取猪目标轮廓线； 步骤四、在猪目标轮廓范围内提取最大内切圆； 步骤五、根据视频帧序列中最大内切圆直径随时间波动情况，计算猪呼吸急促运动频率。2.根据权利要求1所述的一种基于最大内切圆的猪呼吸急促运动建模方法，其特征在于:步骤一中摄像头安装于正对猪舍的侧面墙壁，该摄像头的光轴与猪舍地面呈25~40°夹角，连续采集猪目标侧视视频图像，并对采集的视频图像进行背景去除、二值化和降噪处理。3.根据 权利要求2所述的一种基于最大内切圆的猪呼吸急促运动建模方法，其特征在于:步骤二中通过先验法识别猪蹄部位，所述猪目标处于静止站立姿态的视频段为猪蹄位置固定不变的连续视频帧。4.根据权利要求2或3所述的一种基于最大内切圆的猪呼吸急促运动建模方法，其特征在于:步骤四所述提取最大内切圆的过程为: 1)对步骤三所得图像进行距离变换，计算图像中任一像素点到最近的轮廓线上像素点的欧氏距离，得距离变换矩阵； 2)确定步骤三所得图...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪滨，谢海员，马丽，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34