动物步态评分系统及方法技术方案

一种动物步态评分系统，包括深度图像获取模块、步态评分模块；深度图像获取模块用于从待测动物的上方获取反映动物背部轮廓的背部深度图像，并将背部深度图像提供给步态评分模块；步态评分模块用于从获取的背部深度图像中提取体现动物的关键部位的图像信息及参照部位的的图像信息；根据高度参考特征点信息、平面特征点信息及预设的高度值实现对动物的背部深度图像中左、右实际体积进行分析，来对动物步态评分，通过动物步态评分值及经过实际的测量确定基准值，来确定跛行动物的跛行程度。本发明专利技术还提供一种动物步态评分方法。本发明专利技术还提供一种动物步态评分方法。本发明专利技术还提供一种动物步态评分方法。

Animal gait scoring system and method

【技术实现步骤摘要】
动物步态评分系统及方法


[0001]本专利技术涉及动物健康监测
，特别涉及一种动物步态评分系统及方法。

技术介绍

[0002]跛行已经成为影响奶业生产的第二大类疾病，这不仅影响奶牛正常生长，还会导致奶牛生产性能明显下降，淘汰率增加，给奶牛养殖业造成相当大的经济损失，也对养殖牧场的效率产生影响。目前，奶牛跛行主要通过机器视觉技术、测力传感器技术和加速度传感器技术进行识别研究。
[0003]基于机器视觉的方法主要利用图像处理技术对奶牛步态或行为进行分析，以识别奶牛跛行。该项现有技术存在技术问题为：以奶牛自然行走为前提，但是奶牛在行走过程中，经常会因为地面滑湿、应激等影响，造成奶牛无法正常行走而滑到，导致特征提取异常，影响计算机视觉奶牛跛行正常检测，出现检测误差。
[0004]测力传感器方法是通过一维或三维压力板测量奶牛蹄部对地面的反作用力，提取相关动力学和运动学变量，以识别奶牛跛行。该项现有技术存在技术问题为：昂贵、耗时，并且只能测量几个步态周期，因此限制了在实际中的应用。
[0005]加速度传感器测量方法具有低成本、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动物步态评分系统，其特征在于：包括深度图像获取模块、步态评分模块；深度图像获取模块用于从待测动物的上方获取反映动物背部轮廓的背部深度图像，并将背部深度图像提供给步态评分模块；步态评分模块用于从获取的背部深度图像中提取体现动物的关键部位的图像信息及参照部位的的图像信息；其中，图像信息包括反映该关键部位、参照部位的像素信息，及与每个像素信息相对应的三维坐标点；根据提取的关键部位的图像信息，按照第一提取规则获取预定数量的用于构建平面的平面特征点信息，其中平面特征点信息包括与平面特征点对应的像素信息及与像素信息对应的三维坐标点；根据提取的参照部位的图像信息，按照第二提取规则获取一个高度参考特征点信息，高度参考特征点信息包括与高度参考特征点对应的像素信息及与像素信息对应的三维坐标点；根据高度参考特征点信息、平面特征点信息及预设的高度值，构建出基准底面；将平面特征点所围成的目标图像区域按照动物的头尾方向进行平均划分，以获得左半目标图像区域及右半目标图像区域，根据左半目标图像区域中的像素信息及与该像素信息相对应的三维坐标点及基准底面的三维坐标点，计算位于左半目标图像区域中的每一个像素到基准底面的相对高度值，根据相对高度值计算位于左半目标图像区域中的每一个像素点所对应的体积值，并对位于目标图像区域中的每一个像素点的体积进行积分，以获得反映动物的左侧实际体积值V
left
；根据右半目标图像区域中的像素信息及与该像素信息相对应的三维坐标点及基准底面的三维坐标点，计算位于右半目标图像区域中的每一个像素到基准底面的相对高度值，根据相对高度值计算位于右半目标图像区域中的每一个像素点所对应的体积值，并对位于右半目标图像区域中的每一个像素点的体积进行积分，以获得反映动物的右侧实际体积值V
right
；比较左侧实际体积值V
left
、右侧实际体积值V
right
的大小，将较小体积値作为分子及较大体积値作为分母进行计算，以获得对应的实际跛行比例值，将实际跛行比例值与预存的标准跛行比例值进行匹配，以根据匹配的标准跛行比例值查找对应的跛行评分值。2.如权利要求1所述的动物步态评分系统，其特征在于：步态评分模块包括图像信息提取单元、第一提取单元、第二提取单元、基准底面构建单元、目标图像区域平分单元、左侧实际体积计算单元、右侧实际体积计算单元、实际跛行比例值计算单元及跛行评分值查找单元；图像信息提取单元，用于从获取的背部深度图像中提取体现动物的关键部位的图像信息及参照部位的的图像信息；其中，图像信息包括反映该关键部位、参照部位的像素信息，及与该像素信息相对应的三维坐标点；第一提取单元，用于根据提取的关键部位的图像信息，按照第一提取规则获取预定数量的用于构建平面的平面特征点信息，其中平面特征点信息包括与平面特征点对应的像素信息及与像素信息对应的三维坐标点；第二提取单元，用于根据提取的参照部位的图像信息，按照第二提取规则获取一个高度参考特征点信息，高度参考特征点信息包括与高度参考特征点对应的像素信息及与像素信息对应的三维坐标点；基准底面构建单元，用于根据高度参考特征点信息、平面特征点信息及预设的高度值，构建出基准底面；目标图像区域平分单元，用于将平面特征点所围成的目标图像区域按照动物的头尾方
向进行平均划分，以获得左半目标图像区域及右半目标图像区域；左侧实际体积计算单元，用于根据左半目标图像区域中的像素信息及与该像素信息相对应的三维坐标点及基准底面的三维坐标点，计算位于左半目标图像区域中的每一个像素到基准底面的相对高度值，根据相对高度值计算位于左半目标图像区域中的每一个像素点所对应的体积值，并对位于目标图像区域中的每一个像素点的体积进行积分，以获得反映动物的左侧实际体积值V
left
；右侧实际体积计算单元，用于根据右半目标图像区域中的像素信息及与该像素信息相对应的三维坐标点及基准底面的三维坐标点，计算位于右半目标图像区域中的每一个像素到基准底面的相对高度值，根据相对高度值计算位于右半目标图像区域中的每一个像素点所对应的体积值，并对位于右半目标图像区域中的每一个像素点的体积进行积分，以获得反映动物的右侧实际体积值V
right
；实际跛行比例值计算单元，用于比较左侧实际体积值V
left
、右侧实际体积值V
right
的大小，将较小体积値作为分子及较大体积値作为分母进行计算，以获得对应的实际跛行比例值；跛行评分值查找单元，用于将实际跛行比例值与预存的标准跛行比例值进行匹配，以根据匹配的标准跛行比例值查找对应的跛行评分值。3.如权利要求1或2所述的动物步态评分系统，其特征在于：所述动物步态评分系统还包括动物身份识别装置，动物身份识别装置用于获取动物携带的标识信息，并将标识信息提供给步态评分模块；步态评分模块还用于根据标识信息及背部深度图像建立对应关系，形成查找信息表；步态评分...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈华，黄绍锐，王泉，付卫国，段亚莉，
申请(专利权)人：银川奥特信息技术股份公司，
类型：发明
国别省市：