一种养鸡场死鸡探测系统及探测方法技术方案

本发明专利技术涉及一种养鸡场死鸡探测系统及探测方法，目的在于改善养鸡人的工作环境和提高工作效率。养鸡场死鸡探测系统包括：现场探测处理机，用于采集养鸡场实时图像，并对图像进行相应的算法处理和识别，发现死鸡后，向远程监控中心发送报警信号、现场图片及其他相关信息；远程监控中心，接收报警短信、现场图片及相关信息，发出相应的死鸡处理控制信号；无线通讯网络，连接所述现场探测处理机和远程监控中心，将现场探测处理机的报警信号、现场图片及相关信息传输至远程监控中心。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字图像处理和无线通信技术，具体涉及养鸡场死鸡探测系统及探测方法。
技术介绍
如今的现代化养鸡场中存在着一项主要的人工劳动密集型工作，即死鸡的检查和清除。 根据医学知识，鸡正常死亡后两小时，肌肉和血液开始繁殖病菌。五小时后，繁殖的病菌 则成倍增长，这将会产生极大的危害。而若是因感染传染病引起的非正常死亡，则可能导 致鸡群之间的交叉感染，如不及时清除会使养鸡场蒙受巨大的经济损失。死鸡的人工检査 是一项琐碎而细致的工作，长时间穿梭于环境恶劣的鸡舍中对工人的身体健康会产生严重 的影响。所以，开发死鸡自动探测系统对降低工人的劳动强度、提高工作效率和改善工人 的劳动环境具有非常重要的意义。机器视觉技术速度快，信息量大，精确度高，能够克服人眼的差异和视觉疲劳。在机 器视觉所涉及的众多技术中，图像处理发挥了主力军作用。数字图像处理技术开始于二十世纪六十年代初期，如今已发展成为一门独立而有强大 生命力的学科。图像是人类获取和交换信息的主要来源之一，图像处理技术的应用领域可 以涉及人类生活和工作的方方面面。近年来，无线通信技术因其灵活性、方便性及可扩充性等优点而倍受人们的关注。在 地区偏远、环境恶劣及有线通信条件差等情况下，无线通信更是表现出了强大的优势。目 前无线连接方式有很多种，如蓝牙技术、无线局域网、ZigBee、无线移动通信GPRS/CDMA 等。其中，GPRS技术正受到越来越多的青睐。GPRS是General Packet Radio Service的英文简称，中文意思为通用无线分组业务， 是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。它通过在 原有的GSM系统中引入分组数据处理单元PCU、 GPRS网关支持节点GGSN和GPRS服务支持 节点SGSN提供无线系统上的数据业务。GPRS核心网络支持IP技术，采用分组交换方式传 输数据及信号。它在许多方面有着显著的优势①拥有比较完善的网络覆盖，接入范围大， 成本低；②传输距离较无线局域网、蓝牙等远，传输速率高，理论可达171. 2kbps;③永远 在线，按流量计费，可与Internet互相通信。GPRS的上述特点使其非常适用于间歇的、突 发的、频繁的、小流量数据传输的场合，同时对偶尔的大量数据传输也能承受。目前现有技术中还没有基于数字图像处理和无线通信技术的养鸡场死鸡探测系统及探 测方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于数字图像处理和无线通信技术的养鸡场死鸡探测系统及探测方法，以改善养鸡人的工作环境和提高工作效率。 实现本专利技术目的的技术方案是， 一种养鸡场死鸡探测系统，该系统包括 现场探测处理机，用于采集养鸡场实时图像，并对图像进行相应的算法处理和识别，发现死鸡后，向远程监控中心发送报警信号、现场图片及其他相关信息；远程监控中心，接收报警短信、现场图片及相关信息，发出相应的死鸡处理控制信号； 无线通讯网络，连接所述现场探测处理机和远程监控中心，将现场探测处理机的报警信号、现场图片及相关信息传输至远程监控中心。上述现场探测处理机由微处理器及分别与微处理器相连接的电源、摄像头、刺激信号产生电路、监视屏和GPRS MODEM组成，在所述微处理器中设有相应的图像采集、处理和识别算法软件。上述无线通讯网络进一步包括GPRS网络和Internet。上述远程监控中心进一步包括手机和远程监控机；手机通过GPRS网络与现场探测处理 机连接，远程监控机通过Internet与GPRS网络连接。 所述远程监控机由PC机组成。本专利技术中，通过现场探测处理机采集图像，并对图像进行相应的算法处理， 一旦发现 死鸡立即通过GPRS MODEM向远程监控中心发送报警短信、现场图片及其他相关信息。手机 接收报警短信和现场图片，远程监控机存储上述短信、图片和相关信息，并作必要的处理 和归类存档，以便实时査询或历史査询。同时，远程监控中心可根据实际需要发出清除死 鸡的指令。该系统替代了人工劳动，实现了降低工人的劳动强度、提高工作效率和改善工 人的劳动环境的目的。依据上述探测系统，实现上述专利技术目的方法的技术方案是 一种养鸡场死鸡探测方法， 该方法包括下列步骤步骤l现场探测处理机上电工作，将摄像头定位于一组鸡笼，拍摄第一幅图片； 步骤2微处理器采用颜色特征提取红鸡冠图像； 步骤3采用形态学特征运算有效去除噪声；步骤4刺激信号产生电路给养鸡笼内的鸡一个外界刺激信号；步骤5在外界剌激信号作用后，摄像头在保持位置不变的情况下，针对养鸡笼中的鸡再次 拍摄图片；步骤6对上步骤所拍图像进行步骤2至步骤3的处理； 步骤7重复步骤4至步骤6数次；步骤8对上述所有处理后的图片采用二值逻辑与运算，判断图像中是否存在静止红鸡冠； 步骤9如在几幅相同背景的图像中存在静止红鸡冠，则判断该鸡为死鸡或疑似死鸡；步骤10现场探测处理机发出报警信号、图片及其他相关信息，通过无线通讯网络传输至远程监控中心。由于活鸡受到来自外界的刺激信号后其形体会发生改变或移动，尤其是活鸡的具有红 色特征的鸡冠在外界刺激信号的作用下，其运动的灵敏度更高。本专利技术就是利用这一特征， 通过在外界刺激信号的作用下，在恰当的固定点位，在刺激信号作用的前后，针对同一养 鸡笼中的鸡拍摄多张照片(图像)。采用本专利技术中的算法对连续几幅相同背景的图像进行 处理与识别，判断图像中是否存在静止红鸡冠。如在几幅相同背景的图像中存在静止红鸡 冠，说明该静止红鸡冠所对应的鸡在有刺激信号的情况下毫无反应或反应极端迟钝，从而 判断该鸡为死鸡或疑似死鸡。作为本专利技术的进一步改进，本专利技术步骤2中，在l/a吒+颜色空间，选择aM乍为特征量 并采用改进的最大类间方差法(Ostu法)提取红鸡冠图像。本专利技术步骤10中，报警短信、现场图像及相关信息通过GPRS无线网络传送到手机和 Internet, Internet再将上述信息传输至远程监控机。作为本专利技术的进一步改进，上述步骤10中还包括远程监控机存储上述短信、图片和与 死鸡相关的信息，并作必要的处理和归类存档。作为本专利技术的进一步改进，上述步骤10中还包括远程监控机发出清除死鸡的指令。本专利技术的方法主要是静止目标提取算法。针对鸡笼中红色鸡冠较为明显这一特征，通 过判断彩色图像中有无静止红鸡冠从而判断鸡笼中有无死鸡。本专利技术选择L^a朴承空间的a* 作为特征量，采用改进的Ostu法进行阈值分割，并利用形态学特征运算去除分散的噪声区 域，从而提取出红鸡冠。对同一个鸡笼连续几幅图像进行相同处理后，最后通过二值逻辑 与运算判断图像中有无静止鸡冠。 一旦发现静止红鸡冠，则认为该静止鸡冠对应的鸡为死 鸡或疑似死鸡。附图说明图1是本专利技术的实施例1中养鸡场死鸡探测系统结构示意图； 图2是本专利技术的方法流程图。具体实施例方式下面结合实施例1做进一步说明。 实施例1如图1所示， 一种养鸡场死鸡探测系统，该系统包括现场探测处理机l，用于采集养鸡场实时图像，并对图像进行相应的算法处理和识别， 发现死鸡后，向远程监控中心发送报警信号、现场图片及其他相关信息；远程监控中心2，接收报警短信、图片和相关信息，发出相应的死鸡处理控制信号；无线通讯网络3，连接所述现场探测处理机和远程监控中心，将现场探测处理机的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种养鸡场死鸡探测系统，其特征是，该系统包括：　现场探测处理机，用于采集养鸡场实时图像，并对图像进行相应的算法处理和识别，发现死鸡后，向远程监控中心发送报警信号、现场图片及其他相关信息；　远程监控中心，接收报警短信、现场图片及相 关信息，发出相应的死鸡处理控制信号；　无线通讯网络，连接所述现场探测处理机和远程监控中心，将现场探测处理机的报警信号、现场图片及相关信息传输至远程监控中心。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱伟兴，李新城，陆晨芳，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]