一种陆生哺乳动物与鸟类的监测方法及其监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及生物监测领域，公开了一种陆生哺乳动物与鸟类的监测方法及其监测装置。本发明专利技术中的陆生哺乳动物与鸟类的监测方法，其特征在于，包括：监测预定栖息地区域；夜间自动连续监测；在监测到有生物进入预定区域时，获取一组连续红外影像，连续红外影像包含多帧画面；分析连续红外影像；若连续红外影像中包含陆生哺乳动物与鸟类，则从每帧画面中提取陆生哺乳动物与鸟类的个体特征；根据个性特征，在每帧画面中标识陆生哺乳动物与鸟类个体；跟踪每帧画面中的陆生哺乳动物与鸟类个体，获取对应每个陆生哺乳动物与鸟类个体的行为特征；根据行为特征和预设的物种识别模型，识别陆生哺乳动物或鸟类个体对应的种类。

【技术实现步骤摘要】
一种陆生哺乳动物与鸟类的监测方法及其监测装置
本专利技术涉及生物多样性判别领域，特别涉及一种陆生哺乳动物与鸟类的监测方法及其监测装置。
技术介绍
中国是世界上生物多样性最为丰富的国家之一。拥有森林、灌丛、草甸、草原、荒漠、湿地等地球陆地生态系统，以及黄海、东海、南海、黑潮流域大海洋生态系统；拥有高等植物35000多种，仅次于巴西和哥伦比亚，居世界第三位；拥有脊椎动物6347种，约占世界总数的14％，其中，陆生哺乳动物611种；鸟类1244，是世界上鸟类种数最多的国家之一；鱼类3862种，占世界总种数的20.3％。通常，生物多样性可以用丰富度和多度来表示。丰富度是指一个群落或生境内生物种类的数目，多度是指一个群落或生境内一类物种的个体数目。由于生境丧失和片段化、环境污染、对生物资源的过度开发利用、外来物种的引进和入侵、气候变化等原因，我国的生物资源锐减，生物多样性面临严重威胁。开展物种监测是掌握生物多样性动态变化趋势的重要手段。而且，陆生哺乳动物与鸟类在夜间的活动更需要被监测，近年来，红外触发式相机陷阱技术(简称红外相机)在野生动物种群监测、多样性调查、种群密度评估等方面得到广泛应用。红外相机优势在于可以无干扰地在野外持续拍摄，在固定的监测区域内合理安装红外相机，经过一定时间的监测后，可基本获得当地的陆生哺乳动物及部分鸟类的物种构成及活动频次。合理布置的相机集群在规定的监测时间内完成数据获取并对红外影像数据进行分析，得出物种的丰富度、多度等指标。结合传统调查方法加以比对可得到相对准确的结论。本专利技术人发现，现有的红外相机在野生动物的图像采集上易产生大量无效数据，需要人工剔除；加之缺乏物种识别技术，需用大量人工识别，数据分析处理速度慢和效率低，在客观上导致监测任务实施难度较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种陆生哺乳动物与鸟类的监测方法及其监测装置，使得陆生哺乳动物与鸟类的监测识别更为自动化，减少识别过程中的人力成本，提高识别效率。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种陆生哺乳动物与鸟类的监测方法，包括：监测预定区域；在监测到有生物进入所述预定区域时，获取一组连续红外影像，所述连续红外影像包含多帧画面；分析所述连续红外影像；从每帧画面中提取所述陆生哺乳动物与鸟类的个体特征；根据所述个性特征，在每帧画面中标识陆生哺乳动物与鸟类个体；跟踪每帧画面中的陆生哺乳动物与鸟类个体，获取对应每个所述陆生哺乳动物与鸟类个体的行为特征；根据所述行为特征和预设的陆生哺乳动物与鸟类识别模型，识别所述陆生哺乳动物与鸟类个体对应的种类；其中，所述预设的陆生哺乳动物与鸟类识别模型根据已知陆生哺乳动物与鸟类和对应的行为特征获得。本专利技术提供了一种陆生哺乳动物与鸟类的监测装置，包括：红外摄像模组和处理器；所述红外摄像模组，用于监测预定区域；用于在监测到有生物进入所述预定区域时，获取一组连续红外影像，所述连续红外影像包含多帧画面；所述处理器，用于分析所述连续红外影像，在所述连续红外影像中包含陆生哺乳动物与鸟类时，从每帧画面中提取所述陆生哺乳动物与鸟类的个体特征；所述处理器，用于根据所述个性特征，在每帧画面中标识陆生哺乳动物与鸟类个体；所述处理器，用于跟踪每帧画面中的陆生哺乳动物与鸟类个体，获得对应每个陆生哺乳动物与鸟类个体的行为特征；所述处理器，还用于根据所述行为特征和预设的陆生哺乳动物与鸟类识别模型，识别所述陆生哺乳动物与鸟类个体对应的种类；其中，所述预设的陆生哺乳动物与鸟类识别模型根据已知陆生哺乳动物与鸟类和对应的行为特征获得。本专利技术实施方式相对于现有技术而言，主要区别及其效果表现在监测野外的预定区域时，将现有获取不连贯的陆生哺乳动物与鸟类个体照片改为获取连续红外影像，通过红外影像进一步识别陆生哺乳动物与鸟类个体的行为特征。再根据行为特征获知对应的陆生哺乳动物与鸟类的种类。本专利技术利用行为特征构建陆生哺乳动物与鸟类识别模型，能够快速、有效识别陆生哺乳动物与鸟类的种类，为获取生物多样性数据提供便利。作为进一步改进，所述利用红外摄像头监测预定区域，具体为：利用所述红外摄像头周期性转动，监测所述预定区域。利用红外摄像头的周期运动可以扩大红外摄像头的监测视角，增加每个红外摄像头的监测范围。作为进一步改进，所述在监测到有生物进入所述预定区域时，获取一组连续红外影像，具体为：在监测到有生物进入所述预定区域时，控制所述红外摄像头停止转动并启动录制功能，获取一组连续红外影像。进一步限定，红外摄像头在监测到有生物时，停止转动，使得拍摄到生物本体的连续红外影像的几率更高。作为进一步改进，所述在监测到有生物进入所述预定区域时，获取一组连续红外影像，具体为：在监测到有生物进入所述预定区域时，记录监测到生物时的红外摄像头所处的方向；在所述红外摄像头每次转动至所述方向时，均获取红外影像。进一步限定红外摄像头在周期性转动时获得红外影像，无需改变红外摄像头的运动轨迹，简化红外摄像头转动的控制方法和硬件。作为进一步改进，所述连续红外影像为视频红外影像。进一步限定连续红外影像为视频红外影像，使得红外影像的连贯性更好，在后续获取行为特征时，提升准确度。作为进一步改进，利用以下方法判断所述红外影像中是否存在所述生物：提取所述红外影像中的轮廓，利用轨迹跟踪法判断所述红外影像中是否存在所述生物。利用轨迹跟踪法判定生物的存在准确度高，可实现性好。附图说明图1是根据本专利技术第一实施方式中的陆生哺乳动物与鸟类的监测方法流程图；图2是根据本专利技术第二实施方式中的陆生哺乳动物与鸟类的监测方法流程图；图3是根据本专利技术第三实施方式中的陆生哺乳动物与鸟类的监测装置结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。本专利技术的第一实施方式涉及一种陆生哺乳动物与鸟类的监测方法。其流程如图1所示，具体如下：步骤101，监测预定区域。具体的说，本实施方式中以监测装置为红外摄像头为例，利用红外摄像头监测预定区域。实际应用中，在设置红外摄像头(如红外红外摄像头)时，将其对准待监测区域(即：预定区域)，调整红外摄像头的拍摄视角，使拍摄视角和预定区域重合。更具体的说，本实施方式中的红外摄像头在监测过程中周期性转动，也就是说，利用红外摄像头周期性转动，监测预定区域。利用红外摄像头的周期运动可以扩大红外摄像头的视角，增加每个红外摄像头的监测范围。步骤102，在监测到有生物进入预定区域时，获取一组连续红外影像，连续红外影像包含多帧画面。具体的说，本步骤具体是：提取红外影像中的轮廓，利用轨迹跟踪法判断红外影像中是否存在生物，若监控画面中存在生物，则获取一组连续红外影像，其中的连续红外影像可以是视频或者连拍的照片等。更具体的说，本实施方式中可以在监测到有生物进入预定区域时，控制红外摄像头停止转动并启动录制功能，获取一组连续红外影像。在周期性转动进行监测的过程中，红外摄像头实际没有拍摄红外影像，直到监测到有生物进入时，才获取红外影像，这样有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陆生哺乳动物与鸟类的监测方法，其特征在于，包括：监测预定区域；在监测到有生物进入所述预定区域时，获取一组连续红外影像，所述连续红外影像包含多帧画面；分析所述连续红外影像；若所述连续红外影像中包含陆生哺乳动物与鸟类，则从每帧画面中提取所述陆生哺乳动物与鸟类的个体特征；根据所述个性特征，在每帧画面中标识陆生哺乳动物与鸟类个体；跟踪每帧画面中的陆生哺乳动物与鸟类个体，获取对应每个所述陆生哺乳动物与鸟类个体的行为特征；根据所述行为特征和预设的物种识别模型，识别所述陆生哺乳动物与鸟类个体对应的种类；其中，所述预设的陆生哺乳动物与鸟类识别模型根据已知陆生哺乳动物与鸟类和对应的行为特征获得。

【技术特征摘要】
1.一种陆生哺乳动物与鸟类的监测方法，其特征在于，包括：监测预定区域；在监测到有生物进入所述预定区域时，获取一组连续红外影像，所述连续红外影像包含多帧画面；分析所述连续红外影像；若所述连续红外影像中包含陆生哺乳动物与鸟类，则从每帧画面中提取所述陆生哺乳动物与鸟类的个体特征；根据所述个性特征，在每帧画面中标识陆生哺乳动物与鸟类个体；跟踪每帧画面中的陆生哺乳动物与鸟类个体，获取对应每个所述陆生哺乳动物与鸟类个体的行为特征；根据所述行为特征和预设的物种识别模型，识别所述陆生哺乳动物与鸟类个体对应的种类；其中，所述预设的陆生哺乳动物与鸟类识别模型根据已知陆生哺乳动物与鸟类和对应的行为特征获得。2.根据权利要求1所述的陆生哺乳动物与鸟类的监测方法，其特征在于，所述监测预定区域，具体为：利用红外摄像头监测预定区域。3.根据权利要求2所述的陆生哺乳动物与鸟类的监测方法，其特征在于，所述利用红外摄像头监测预定区域，具体为：利用所述红外摄像头周期性转动，监测所述预定区域。4.根据权利要求3所述的陆生哺乳动物与鸟类的监测方法，其特征在于，所述在监测到有生物进入所述预定区域时，获取一组连续红外影像，具体为：在监测到有生物进入所述预定区域时，控制所述红外摄像头停止转动并启动录制功能，获取一组连续红外影像。5.根据权利要求3所述的陆生哺乳动物与鸟类的监测方法，其特征在于，所述在监测到有生物进入所述预定区域时，获取一组连续红外影像，具体为：在监测到有生物进入所述预定区域时，记录监测到生物时的红外摄像头所处的方向；在所述红外摄像头每次转动至所述方向时，均获取红外影像。6.根据权利要求2所述的陆生哺乳动物与鸟类的监测方法，其特征在于，所述连续红外影像为视频红外影像。7.根据权利要求1所述的陆生哺乳动物与鸟类的监测方法，其特征在于，利用以下方法判断所述红外影像中是否...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽荣，金世超，
申请(专利权)人：环境保护部环境规划院，
类型：发明
国别省市：北京,11