猪呼吸道疾病的监控方法、系统及养殖场巡检机器人技术方案

本发明专利技术公开了一种猪呼吸道疾病的监控方法、系统及养殖场巡检机器人，其包括：对采集的猪只音频片段进行预处理，所述预处理包括MFCC处理和泊松衰减处理，得到声学特征向量；将所述声学特征向量输入生物学推理模型中，所述生物学推理模型至少包括：用于提取声带特征向量的第一ResNet残差网络、用于提取呼吸道特征向量的第二ResNet残差网络、用于提取情绪特征向量的第三ResNet残差网络；将所述声带特征向量、所述呼吸道特征向量、所述情绪特征向量通过聚合模型进行集成分析，输出猪只状态诊断结果和生物学纬度显著性分析结果；从而提高猪呼吸道疾病的监控结果的准确率以及诊断结果的可解释性。可解释性。可解释性。

【技术实现步骤摘要】
猪呼吸道疾病的监控方法、系统及养殖场巡检机器人


[0001]本专利技术涉及猪养殖
，特别是一种猪呼吸道疾病的监控方法及其应用该方法的猪呼吸道疾病的监控系统及养殖场巡检机器人。

技术介绍

[0002]随着人们对食品安全和健康的关注日益增加，对畜禽养殖业的监管也越来越严格。在畜禽养殖中，呼吸道疾病是常见的疾病之一，它不仅会对猪只的生长和健康产生负面影响，还会导致疾病传播和肉品质量下降等问题。因此，研究一种有效的猪呼吸道疾病监控方法，对于畜禽养殖行业的发展和食品安全的保障具有重要意义。
[0003]目前，传统的猪呼吸道疾病监控方法主要有两种：（1）通过人工观察猪只的行为和身体状况等：但这种方法不仅需要消耗大量的时间与精力，而且存在主观性强、工作量大、效率低等问题，无法及时发现异常情况；（2）通过计算机辅助监控：主要包括视频监控技术和音频分析技术。其中，现有的基于音频信号的猪呼吸道疾病监控方法，主要是通过采集猪只音频数据，判断猪只音频数据中是否包含咳嗽声，若监测到咳嗽声则发出猪只呼吸道疾病的警报信号。
[0004]采用上述计算机辅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种猪呼吸道疾病的监控方法，其特征在于，包括以下步骤：对采集的猪只音频片段进行预处理，所述预处理包括MFCC处理和泊松衰减处理，得到声学特征向量；将所述声学特征向量输入生物学推理模型中，所述生物学推理模型至少包括：用于提取声带特征向量的第一ResNet残差网络、用于提取呼吸道特征向量的第二ResNet残差网络、用于提取情绪特征向量的第三ResNet残差网络；将所述声带特征向量、所述呼吸道特征向量、所述情绪特征向量通过聚合模型进行集成分析，输出猪只状态诊断结果和生物学纬度显著性分析结果。2.根据权利要求1所述的一种猪呼吸道疾病的监控方法，其特征在于：所述猪只音频片段，是通过巡检机器人巡查猪只栏位，并当靠近所述猪只栏位时通过声音传感器采集猪只声音，对采集的猪只声音进行分段处理，得到所述猪只音频片段；以及，记录所述猪只声音采集位置对应的定位信息，或者通过对所述猪只声音进行声源定位的分析得到对应的定位信息。3.根据权利要求1所述的一种猪呼吸道疾病的监控方法，其特征在于：所述泊松衰减处理，是通过泊松衰减模板对所述声学特征向量进行肌肉退化导致的衰减效果模拟计算。4.根据权利要求3所述的一种猪呼吸道疾病的监控方法，其特征在于：所述衰减效果模拟计算是采用肌肉退化指标函数计算的，所述肌肉退化指标函数的指标形式为：其中，点Ix 为MFCC得到的某点，λ是MFCC中所有值的平均值泊松掩码；Poiss（X=k）是其具体的泊松分布形式，代表随机变量X取值为k的概率；其中，X 是一个离散随机变量，代表了某个时间段或空间区域内事件发生的次数；X = k 表示随机变量 X 取值为 k，即，事件发生的次数为 k。5.根据权利要求1所述的一种猪呼吸道疾病的监控方法，其特征在于：所述第一ResNet残差网络、所述第二ResNet残差网络及所述第三ResNet残差网络是采用ResNet50模型，每个ResNet50 模型的 7
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D张量输出层并行连接。6.根据权利要求1或5所述的一种猪呼吸道疾病的监控方法，其特征在于：所述聚合模型包括：池化层，用于对所述声带特征向量、所述呼吸道特征向量及所述情绪特征向量进行池化操作；全连接层，用于对池化结果进行密集连接处理，并将预测结果与预设阈值进行比较，输出二分类结果作为所述猪只状态诊断结果；所述全连接层采...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛素金，李梦炜，周怡安，
申请(专利权)人：厦门农芯数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：