基于牲畜三维测量的姿态检测方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种基于牲畜三维测量的姿态检测方法、系统及存储介质，其中方法包括以下步骤：获得牲畜的三维点云数据后，根据三维点云数据获取俯视点云和侧视点云；根据俯视点云进行边框检测，并在边框检测符合要求后，根据俯视点云获取牲畜的三维模型上的背脊线；根据背脊线对牲畜的三维模型的弯曲程度和低头程度进行检测；根据侧视点云对牲畜的三维模型的站立姿势进行检测。本发明专利技术在获得三维点云数据后，自动地根据三维点云数据对牲畜的三维模型进行姿态检测，从而选择出符合标准姿态的三维模型进行计算牲畜的体尺，极大地提高了体尺测量的精确度，可广泛应用于牲畜三维体尺测量领域。

【技术实现步骤摘要】
基于牲畜三维测量的姿态检测方法、系统及存储介质
本专利技术涉及牲畜三维体尺测量领域，尤其涉及一种基于牲畜三维测量的姿态检测方法、系统及存储介质。
技术介绍
牲畜的体尺参数能反映牲畜的生长发育状况，可作为衡量牲畜生长发育情况的一个主要指标。采用自动三维重构测量牲畜表型体尺快速、高效，且抓取姿态标准的情况下准确度高，是畜牧业智能化升级的一个重要趋势。牲畜三维自动体尺测量装置一般采用多个深度相机从不同视角同时获取点云数据，然后配准融合多个点云数据以重构牲畜完整体型。多个不同深度相机固定于三维测量通道，动物在自由行走状态下进过通道中最佳拍摄位置时，多个深度相机同时瞬间抓拍不同视角点云，以最大限度消除点云配准时的非刚性形变。而瞬间抓拍的牲畜点云姿态可能是各种各样的，如：牲畜低头、扭头曲身、抬头、跨步跑动、屈膝非站立、趴在地上等；通道两侧有栏杆限制牲畜活动范围，因此还有牲畜头部伸出围栏、紧贴围栏、或两头以上牲畜进入抓拍视线等情况。而牲畜体尺测量时要求牲畜以标准姿势站立，头部向前平视，头部到尾部的背脊线为一条直线，四肢站立成矩形。实际中牲畜行走习性再本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于牲畜三维测量的姿态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获得牲畜的三维点云数据后，根据三维点云数据获取俯视点云和侧视点云；/n根据俯视点云进行边框检测，并在边框检测符合要求后，根据俯视点云获取牲畜的三维模型上的背脊线；/n根据背脊线对牲畜的三维模型的弯曲程度和低头程度进行检测；/n根据侧视点云对牲畜的三维模型的站立姿势进行检测。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于牲畜三维测量的姿态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
获得牲畜的三维点云数据后，根据三维点云数据获取俯视点云和侧视点云；
根据俯视点云进行边框检测，并在边框检测符合要求后，根据俯视点云获取牲畜的三维模型上的背脊线；
根据背脊线对牲畜的三维模型的弯曲程度和低头程度进行检测；
根据侧视点云对牲畜的三维模型的站立姿势进行检测。


2.根据权利要求1所述的一种基于牲畜三维测量的姿态检测方法，其特征在于，所述根据俯视点云进行边框检测这一步骤，具体为：
根据俯视点云判断牲畜的三维模型是否与其他物体接触，若接触，执行以下步骤；反之，判定边框检测符合要求；
计算三维模型中与其他物体连接的点云的数量，若连接的点云的数量大于第一阈值，判定边框检测不符合要求；反之，判定边框检测符合要求。


3.根据权利要求1所述的一种基于牲畜三维测量的姿态检测方法，其特征在于，所述根据俯视点云获取牲畜的三维模型上的背脊线这一步骤，具体为：
将俯视点云进行平面投影处理，获得俯视点云对应的平面坐标点；
结合二次多项式函数和预设损失函数对平面坐标点进行拟合，获得拟合曲线；
获取拟合曲线上的离散平面坐标点，根据离散平面坐标点获取俯视点云上对应的离散坐标点；
对获得的离散坐标点进行拟合后，获得牲畜的三维模型上的背脊线。


4.根据权利要求3所述的一种基于牲畜三维测量的姿态检测方法，其特征在于，所述预设损失函数的公式为：



其中，ERMS代表损失函数，E代表每一个测量离散点到拟合曲线距离的均方根误差，W*代表拟合曲线的参数，n代表拟合曲线上离散平面坐标点的个数。


5.根据权利要求1所述的一种基于牲畜三维测量的姿态检测方法，其特征在于，所述根据背脊线对牲畜的三维模型的弯曲程度进行检测这一步骤，具体为：
根据背脊线获取背脊线在俯视平面的第一曲线，获取第一曲线的曲率；
当检测到第一曲线的曲率小于或等于第二阈值时，牲畜的三维模型的弯曲程度符合要求；
当检测到第一曲线的曲率大于第二阈值时，牲畜的三维模型的弯曲程度不符合要...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴珍芳，尹令，刘财兴，蔡更元，田绪红，李娅兰，武亮，
申请(专利权)人：广东温氏种猪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44