牛只唯一性识别方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种牛只唯一性识别方法、装置、计算机设备及存储介质。所述方法包括：采集待识别牛只的牛脸图像以及牛体图像；将牛脸图像输入牛脸分类模块，通过所述牛脸分类模块提取牛脸图像的牛脸轮廓，并基于所述牛脸轮廓，利用牛脸花色分类算法判断所述待识别牛只是否是纯白脸品类，如果是纯白脸品类，将所述牛脸图像以及牛体图像输入特征提取模块，利用特征提取模块分别对所述牛脸图像和牛体图像进行牛脸和牛体分割，并基于分割后的牛脸和牛体提取牛脸局部特征向量以及牛体特征向量，根据牛脸局部特征向量以及牛体特征向量对所述待识别牛只进行唯一性识别。本申请实施例提升了纯白脸品类牛只的唯一性识别的稳定性与准确率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
牛只唯一性识别方法、装置、计算机设备及存储介质


[0001]本申请涉及人工智能
，特别是涉及一种牛只唯一性识别方法、装置、计算机设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着养殖技术的不断提升与经济效益的提高，近年来，我国的牛类养殖业呈现蓬勃发展的趋势。一方面，为了提升对牛的信息化、智能化管理，同时便于牛只承保，抵御养殖风险，如何快速精确的判断牛只的唯一性越来越受到重视。
[0003]目前判断牛只的唯一性方法主要包括传统方法以及基于人工智能的牛脸识别技术，具体的：传统方法：在牛的耳朵上打耳标，通过耳标编号来判断唯一性。这种方法不仅增加费用成本，且耳标可人为更换，给保险公司增加了风控风险。
[0004]牛脸识别技术：随着人工智能的发展，牛脸识别技术基于图像特征比对方法，通过深度神经网络对牛只的脸部图片信息进行特征提取，根据特征向量相似度确定每头牛的唯一性。
[0005]与传统方法相比，牛脸识别技术可以在牛只无感知的情况下快速采集牛脸图像以确定牛的唯一性，不仅节约费用成本，且提取的牛脸特征具备出色的唯一性，为保险公司降低了人为因素带来的欺诈风险。然而，在实际场景中，对于脸部有明显花色的牛只品类，现有的牛脸识别技术可达到唯一性识别的要求。但是对于脸部为纯白色的牛只品类，目前的基于牛的脸部整体信息进行特征提取的牛脸识别技术无法准确的进行唯一性识别。

技术实现思路

[0006]本申请提供了一种牛只唯一性识别方法、装置、计算机设备及存储介质，旨在解决现有的牛脸识别技术无法对脸部为纯白脸的牛只品类进行唯一性识别的技术问题。
[0007]为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案为：一种牛只唯一性识别方法，包括：采集待识别牛只的牛脸图像以及牛体图像；其中，所述牛脸图像包括设定数量的左脸图像、正脸图像及右脸图像，所述牛体图像包括左、右两侧各一张侧身图像；将所述牛脸图像输入牛脸分类模块，通过所述牛脸分类模块提取牛脸图像的牛脸轮廓，并基于所述牛脸轮廓，利用牛脸花色分类算法判断所述待识别牛只是否是纯白脸品类，如果是纯白脸品类，将所述牛脸图像以及牛体图像输入特征提取模块，利用特征提取模块分别对所述牛脸图像和牛体图像进行牛脸和牛体分割，并基于分割后的牛脸和牛体提取牛脸局部特征向量以及牛体特征向量；将所述牛脸局部特征向量以及牛体特征向量输入唯一性识别模块，所述唯一性识别模块根据牛脸局部特征向量以及牛体特征向量对所述待识别牛只进行唯一性识别。
[0008]本申请实施例采取的技术方案还包括：所述牛脸分类模块包括牛脸分割子模块和牛脸花色分类子模块，所述通过所述牛脸分类模块提取牛脸图像的牛脸轮廓，并基于所述牛脸轮廓，利用牛脸花色分类算法判断所述待识别牛只是否是纯白脸品类具体为：将所述牛脸图像中的正脸图像输入牛脸分割子模型，通过所述牛脸分割子模型从正脸图像中提取牛脸轮廓区域，并对除所述牛脸轮廓区域之外的非牛脸轮廓区域进行背景颜色填充；将所述背景颜色填充后的正脸图像输入牛脸花色分类子模块，所述牛脸花色分类子模块基于Haishoku获取正脸图像的主色调和配色方案，并计算所述正脸图像的主色调颜色构成与预设的纯白脸主色调颜色构成之间的相似度，通过设定的相似度阈值判断所述正脸图像是否为纯白脸，并采用投票机制，如果所述正脸图像中的大多数为纯白脸，则判定所述待识别牛只为纯白脸品类。
[0009]本申请实施例采取的技术方案还包括：所述将所述牛脸图像以及牛体图像输入特征提取模块之前还包括：将所述牛体图像输入训练好的牛体检测模型，通过所述牛体检测模型检测所述牛体图像中的牛体位置坐标，并根据所述牛体位置坐标从所述牛体图像中提取出待识别牛只的牛体信息。
[0010]本申请实施例采取的技术方案还包括：所述将所述牛脸图像以及牛体图像输入特征提取模块之前还包括：将所述牛脸轮廓提取后的牛脸图像以及牛体信息提取后的牛体图像输入矫正对齐模块，所述矫正对齐模块利用预设的关键点位置信息分别对牛脸轮廓以及牛体信息进行矫正对齐，得到矫正对齐后的牛脸图像以及牛体图像。
[0011]本申请实施例采取的技术方案还包括：所述矫正对齐模块包括牛脸矫正对齐子模块和牛体矫正对齐子模块；所述牛脸矫正对齐子模块基于牛只的正脸图像，选取批量标准的牛只正脸图像，基于预训练的牛脸关键点检测模型对牛只的左眼、右眼、鼻子以及嘴巴左右两侧共5个关键点位置信息进行统计与均值处理，构建得到标准牛只的正脸模板，在进行牛脸矫正对齐时，所述牛脸矫正对齐子模块基于所述标准牛只的正脸模板，利用sift特征匹配算法对牛脸轮廓提取后的正脸图像进行仿射变换，得到标准化的矫正对齐后的正脸图像；所述牛体矫正对齐子模块基于预训练的牛体关键点检测模型对牛体侧身的关键点数据进行统计与均值处理，分别得到标准牛只的左侧身模板和右侧身模板，在进行牛体矫正对齐时，所述牛体矫正对齐子模块基于标准牛只的左侧身模板和右侧身模板，利用sift特征匹配算法对所述待识别牛只的左右两张侧身图像进行仿射变换，得到标准化的矫正对齐后的牛体图像。
[0012]本申请实施例采取的技术方案还包括：所述特征提取模块包括牛脸局部特征提取子模块和牛体侧身特征提取子模块，所述利用特征提取模块分别对所述牛脸图像和牛体图像进行牛脸和牛体分割，并基于分割后的牛脸和牛体提取牛脸局部特征向量以及牛体特征向量具体为：将所述矫正对齐后的正脸图像以及牛体图像分别输入牛脸局部特征提取子模块和牛体侧身特征提取子模块，所述牛脸局部特征提取子模块基于选取的牛脸局部区域特征
对正脸图像进行牛脸分割，然后通过特征提取模型生成512维牛脸局部特征向量；其中，所述选取的牛脸局部区域特征包括左牛角、右牛角、左牛耳、右牛耳、牛前额、左眼区域、右眼区域和鼻子区域；所述牛体侧身特征提取子模块对输入的牛体图像进行牛体分割，分别生成左侧身图像和右侧身图像的512维牛体特征向量。
[0013]本申请实施例采取的技术方案还包括：所述唯一性识别模块根据牛脸局部特征向量以及牛体特征向量对所述待识别牛只进行唯一性识别具体为：所述唯一性识别模块分别对待识别牛只的牛脸局部特征向量以及牛体特征向量与底库中已有牛只的牛脸局部特征向量以及牛体特征向量计算余弦相似度，得到所述待识别牛只与底库中各个已有牛只的相似度分数，并将最高的相似度分数与设置的相似度阈值进行对比，如果所述最高的相似度分数与设置的相似度阈值之间的差值小于设定阈值，表示所述待识别牛只与底库中相似度分数最高的牛只重复，则不为所述待识别牛只建库；如果最高的相似度分数与设置的相似度阈值差值之间的差值大于设定阈值，表示所述待识别牛只与底库中的已有牛只不重复，则利用所述待识别牛只的牛脸局部特征向量以及牛体特征向量在底库中进行注册并建库。
[0014]本申请实施例采取的另一技术方案为：一种牛只唯一性识别装置，包括：数据采集模块：用于采集待识别牛只的牛脸图像以及牛体图像；其中，所述牛脸图像包括设定数量的左脸图像、正脸图像及右脸图像，所述牛体图像包括左、右两侧各一张侧身图像；品类判断模块：用于将所述牛脸图像输入牛脸分类模块，通过所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种牛只唯一性识别方法，其特征在于，包括：采集待识别牛只的牛脸图像以及牛体图像；其中，所述牛脸图像包括设定数量的左脸图像、正脸图像及右脸图像，所述牛体图像包括左、右两侧各一张侧身图像；将所述牛脸图像输入牛脸分类模块，通过所述牛脸分类模块提取牛脸图像的牛脸轮廓，并基于所述牛脸轮廓，利用牛脸花色分类算法判断所述待识别牛只是否是纯白脸品类，如果是纯白脸品类，将所述牛脸图像以及牛体图像输入特征提取模块，利用特征提取模块分别对所述牛脸图像和牛体图像进行牛脸和牛体分割，并基于分割后的牛脸和牛体提取牛脸局部特征向量以及牛体特征向量；将所述牛脸局部特征向量以及牛体特征向量输入唯一性识别模块，所述唯一性识别模块根据牛脸局部特征向量以及牛体特征向量对所述待识别牛只进行唯一性识别。2.根据权利要求1所述的牛只唯一性识别方法，其特征在于，所述牛脸分类模块包括牛脸分割子模块和牛脸花色分类子模块，所述通过所述牛脸分类模块提取牛脸图像的牛脸轮廓，并基于所述牛脸轮廓，利用牛脸花色分类算法判断所述待识别牛只是否是纯白脸品类具体为：将所述牛脸图像中的正脸图像输入牛脸分割子模型，通过所述牛脸分割子模型从正脸图像中提取牛脸轮廓区域，并对除所述牛脸轮廓区域之外的非牛脸轮廓区域进行背景颜色填充；将所述背景颜色填充后的正脸图像输入牛脸花色分类子模块，所述牛脸花色分类子模块基于Haishoku获取正脸图像的主色调和配色方案，并计算所述正脸图像的主色调颜色构成与预设的纯白脸主色调颜色构成之间的相似度，通过设定的相似度阈值判断所述正脸图像是否为纯白脸，并采用投票机制，如果所述正脸图像中的大多数为纯白脸，则判定所述待识别牛只为纯白脸品类。3.根据权利要求2所述的牛只唯一性识别方法，其特征在于，所述将所述牛脸图像以及牛体图像输入特征提取模块之前还包括：将所述牛体图像输入训练好的牛体检测模型，通过所述牛体检测模型检测所述牛体图像中的牛体位置坐标，并根据所述牛体位置坐标从所述牛体图像中提取出待识别牛只的牛体信息。4.根据权利要求3所述的牛只唯一性识别方法，其特征在于，所述将所述牛脸图像以及牛体图像输入特征提取模块之前还包括：将所述牛脸轮廓提取后的牛脸图像以及牛体信息提取后的牛体图像输入矫正对齐模块，所述矫正对齐模块利用预设的关键点位置信息分别对牛脸轮廓以及牛体信息进行矫正对齐，得到矫正对齐后的牛脸图像以及牛体图像。5.根据权利要求4所述的牛只唯一性识别方法，其特征在于，所述矫正对齐模块包括牛脸矫正对齐子模块和牛体矫正对齐子模块；所述牛脸矫正对齐子模块基于牛只的正脸图像，选取批量标准的牛只正脸图像，基于预训练的牛脸关键点检测模型对牛只的左眼、右眼、鼻子以及嘴巴左右两侧共5个关键点位置信息进行统计与均值处理，构建得到标准牛只的正脸模板，在进行牛脸矫正对齐时，所述牛脸矫正对齐子模块基于所述标准牛只的正脸模板，利用sift特征匹配算法对牛脸轮廓提
取后的正脸图像进行仿射变换，得到标准化的矫正对齐后的正脸图像；所述牛体矫正对齐子模块基于预训练的牛体关键点检测模型对牛体侧身的关键点数据进行统计与均值处理，分别得到标准牛只的左侧身模板和右侧身模板，在进行牛体矫正对齐时，所述牛体矫正对齐子模块基于标准牛只的左侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏志鹏，付园园，徐妙然，
申请(专利权)人：中国平安财产保险股份有限公司，
类型：发明
国别省市：