一种多种环境传感器信息采集系统、方法及其存储介质技术方案

本发明专利技术涉及一种多种环境传感器信息采集方法，根据所述黑白图像获得对应牲畜的亮度图像，将每个所述亮度图像进行叠加组合以获得整个活动区的活动图像，对除所述交叠区以外的第一重叠区和第二重叠区的所述白色图像以第一预设曲线进行亮度弱化，对所述交叠区的白色图像以第二预设曲线进行亮度弱化，所述第二预设曲线的亮度弱化大于所述第一预设曲线的弱化。从而能够根据简单的黑白图像的叠加组合就能够实现整个活动区的全部牲畜信息，使得在整个活动区获得亮度图像通过简单的叠加后，能够精准反应牲畜的大小、性能和分布信息。性能和分布信息。性能和分布信息。

【技术实现步骤摘要】
一种多种环境传感器信息采集系统、方法及其存储介质


[0001]本专利技术涉及一种信息采集系统及方法，更具体涉及一种多种环境传感器信息采集系统、方法及存储介质。

技术介绍

[0002]为了提高畜牧生产效率，在例如美国中已经普遍采用大畜牧场的牲畜模式，而对于养殖场内环境实时监测于控制有着十分重要的意义，合理的畜牧场对保证牧场的高产、高效运营十分重要，虽然例如中国专利CN107168431A中已经使用无线管理技术进行农业的生产，例如中国专利CN103782914A使用移动的围栏进行畜牧管理，提高生产效率。
[0003]但是在现有技术中，仅是简单的对活动区进行参数的检测提高生产，无法对牲畜的活动进行识别，而且在进行传感数据处理时，大量的彩色图像数据使得数据处理非常复杂，控制单元的负担较大，而且在进行传感器选择时，对于传感器的排布以及交叠区域的图像难以进行准确获取和校准，使用移动围栏的方式虽然在一定程度上实现了移动，但是结构非常复杂，需要配合能够移动的围栏和驱动部件，可靠性存在一定程度的影响，而且上述移动的过程对于牲畜的存在不同程度的刺激，可能导致移动过程牲畜的过渡反应，在实际应用导致例如幼小的牲畜产生不良的影响；即使使用移动围栏，但是也无法实现精确的监控，无法实现对期望的目标进行获取，仍然需要人工进行挑选，而对于大畜牧场而言，这是非常有难度的，通常无法提前进行目标对象的选择和获取。

技术实现思路

[0004]为了同时解决上述数据处理复杂、难以准确识别、结构复杂、过渡刺激以及无法自动精确挑选的解决上述问题，通过本专利技术的技术方案，能够在一个简单的结构下同时解决上述问题，基于此，本专利技术提供一种多种环境传感器信息采集装置，包括：
[0005]活动区，所述活动区用于畜牧活动；
[0006]多个正方形的摄像部，所述摄像部位于所述活动区的顶部且以阵列方式排布，每个所述拍摄部具有朝向所述活动区底部的摄像区，所述摄像区的面积至少为所述摄像部面积的9倍以上；
[0007]多个第一重叠区，多个的第一方向的摄像区组合形成第一摄像区，相邻的两个第一摄像区之间形成所述第一重叠区；
[0008]多个第二重叠区，多个的第二方向的摄像区组合形成第二摄像区，相邻的两个第二摄像区之间形成所述第二重叠区；
[0009]交叠区，所述交叠区为第一重叠区和第二重叠区的重叠相互交叠的部位
[0010]安装部，所述安装部位于所述活动区底部的四周边缘，所述安装部用于安装畜牧部件；
[0011]多个第一光源，所述第一光源沿着所述第一重叠区布置，每个所述第一光源具有独立的第一驱动电路；
[0012]多个第二光源，所述第二光源沿着所述第二重叠区布置，每个所述第二光源具有独立的第二驱动电路；
[0013]控制单元，用于接收每个所述摄像部输出的不同时刻的图像，并对所述图像处理以获得对应牲畜信息的亮度图像，对所述第一重叠区、第二重叠区以及交叠区的亮度图形进行去重处理，将每个所述亮度图像进行叠加组合以获得整个活动区的活动图像。
[0014]优选地，本专利技术还提供一种根据前述多种环境传感器信息采集系统的多种环境传感器信息采集方法，所述方法包括如下步骤：
[0015]S1、使用所述摄像部对所述摄像区进行拍照以获得不同时刻的图像；
[0016]S2、所述控制单元对所述不同时刻的图像进行黑白处理，以获得对应的黑白图像，根据所述黑白图像获得对应牲畜的亮度图像，将每个所述亮度图像进行叠加组合以获得整个活动区的活动图像；
[0017]所述步骤S2中还包括对所述亮度图像进行去重处理，所述去重处理包括：
[0018]所述图像处理将所述亮度图像中对应牲畜的位置处理为白色区且非牲畜位置处理为黑色区；
[0019]基于所述亮度图像提取所述白色区的位置、形状以及亮度的白色图像信息；
[0020]判断所述第一重叠区、第二重叠区以及所述交叠区是否存在所述白色图像信息，并在所述第一和第二重叠区存在白色图像信息时，对除所述交叠区以外的第一重叠区和第二重叠区的所述白色图像以第一预设曲线进行亮度弱化，对所述交叠区的白色图像以第二预设曲线进行亮度弱化，所述第二预设曲线的亮度弱化大于所述第一预设曲线的弱化。
[0021]优选地，所述控制单元包括存储区，所述存储区存储有所述第一预设曲线和第二预设曲线，所述第一预设曲线和所述第二预设曲线根据所述第一重叠区、第二重叠区以及交叠区的白色亮度与所述摄像部下方的同一白色图像的亮度的差异进行设置，差异越大则弱化程度越大。
[0022]优选地，所述摄像区为正方形形状，所述第一光源和所述第二光源均包括多个与摄像区长度相同的多个发光二极管光源组合形成，所述发光二极管光源包括位于所述交叠区的第二发光二极管和所述交叠区外的第一发光二极管组成形成；
[0023]所述控制单元与所第一发光二极管和第二发光二极管信号连接，所述控制单元用于输出控制所述第一发光二极管和第二发光二极管的第一脉冲信号、以及控制所述摄像部的第二脉冲信号，所述第二脉冲信号和所述第一脉冲信号在同一时刻不重叠。
[0024]优选地，所述控制单元执行如下步骤：
[0025]步骤一、以第一预设时间输入第三脉冲信号至所述第一光源和第二光源，所述第三脉冲的频率为240Hz以下，所述第一预设时间为3秒以上；
[0026]步骤二、在第一预设时间后，以第二预设时间输入所述第一脉冲信号和第二脉冲信号并获得活动区的所述亮度图像，并基于所述亮度图像获取所述第一重叠区、第二重叠区以及交叠区的亮度图像，判断所述第一重叠区、第二重叠区以及交叠区的亮度图像是否存在所述白色图像信息，其中，所述第一脉冲信号和第二脉冲信号的频率为280Hz以上；
[0027]步骤三、若所述第一重叠区、第二重叠区以及交叠区的亮度图像存在所述白色图像信息，持续输出所述第一脉冲信号和第二脉冲信号，再次获取所述第一重叠区、第二重叠区以及交叠区的亮度图像的亮度图像，直至所述第一重叠区、第二重叠区以及交叠区中不
存在所述白色图像信息。
[0028]优选地，所述控制单元获得所述活动图像中的白色图像信息，基于所述白色图像信息中的形状大小信息输出对应所述牲畜的年龄或重量的第一信息，基于所述白色图像信息中的白色亮度信息输出对应所述牲畜的雌雄的第二信息，基于所述白色图像的分布信息输出对应牲畜分布的第三信息，所述第三信息至少包括牲畜的年龄分布信息、数量分布信息、雌雄分布信息。
[0029]优选地，所述多种环境传感器信息采集系统还包括输入单元以及位于活动区一侧的出入口，所述输入单元用于输入用户的挑选信息，所述控制单元还执行如下步骤：
[0030]步骤四、接收所述挑选信息，基于所述第一信息、第二信息和第三信息以获得对应所述挑选信息的牲畜的位置信息，识别对应所述位置信息的摄像部和摄像区并分别标记为目标摄像部和目标摄像区，基于所述位置信息规划所述位置信息对应的位置至所述出入口的路径，所述路径经过的摄像部和摄像区标记为候选摄像部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多种环境传感器信息采集系统，其特征在于，包括：活动区(1)，所述活动区用于畜牧活动；多个正方形的摄像部(2)，所述摄像部(2)位于所述活动区的顶部且以阵列方式排布，每个所述拍摄部(2)具有朝向所述活动区(1)底部的摄像区(3)，所述摄像区(3)的面积至少为所述摄像部面积的(9)倍以上；多个第一重叠区(4)，多个的第一方向的摄像区组合形成第一摄像区，相邻的两个第一摄像区之间形成所述第一重叠区(4)；多个第二重叠区(5)，多个的第二方向的摄像区组合形成第二摄像区，相邻的两个第二摄像区之间形成所述第二重叠区(5)；交叠区(6)，所述交叠区(6)为第一重叠区(4)和第二重叠区(5)的重叠相互交叠的部位；安装部(7)，所述安装部(7)位于所述活动区(1)底部的四周边缘，所述安装部(7)用于安装畜牧部件；多个第一光源(8)，所述第一光源(8)沿着所述第一重叠区布置，每个所述第一光源(8)具有独立的第一驱动电路；多个第二光源(9)，所述第二光源(9)沿着所述第二重叠区布置，每个所述第二光源(9)具有独立的第二驱动电路；控制单元(10)，用于接收每个所述摄像部(2)输出的不同时刻的图像，并对所述图像处理以获得对应牲畜信息的亮度图像，对所述第一重叠区(4)、第二重叠区(5)以及交叠区(6)的亮度图形进行去重处理，将每个所述亮度图像进行叠加组合以获得整个活动区(1)的活动图像。2.一种根据权利要求1所述多种环境传感器信息采集系统的多种环境传感器信息采集方法，其特征在于，S1、使用所述摄像部(2)对所述摄像区(3)进行拍照以获得不同时刻的图像；S2、所述控制单元对所述不同时刻的图像进行黑白处理，以获得对应的黑白图像，根据所述黑白图像获得对应牲畜的亮度图像，将每个所述亮度图像进行叠加组合以获得整个活动区(1)的活动图像；所述步骤S2中还包括对所述亮度图像进行去重处理，所述去重处理包括：所述图像处理将所述亮度图像中对应牲畜的位置处理为白色区且非牲畜位置处理为黑色区；基于所述亮度图像提取所述白色区的位置、形状以及亮度的白色图像信息；判断所述第一重叠区(4)、第二重叠区(5)以及所述交叠区(6)是否存在所述白色图像信息，并在所述第一和第二重叠区存在白色图像信息时，对除所述交叠区(6)以外的第一重叠区(4)和第二重叠区(5)的所述白色图像以第一预设曲线进行亮度弱化，对所述交叠区(6)的白色图像以第二预设曲线进行亮度弱化，所述第二预设曲线的亮度弱化大于所述第一预设曲线的弱化。3.根据权利要求2所述一种多种环境传感器信息采集方法，其特征在于，所述控制单元包括存储区，所述存储区存储有所述第一预设曲线和第二预设曲线，所述第一预设曲线和所述第二预设曲线根据所述第一重叠区(4)、第二重叠区以及交叠区的白色亮度与所述摄
像部(2)下方的同一白色图像的亮度的差异进行设置，差异越大则弱化程度越大。4.根据权利要求2所述一种多种环境传感器信息采集方法，其特征在于，所述摄像区(3)为正方形形状，所述第一光源(8)和所述第二光源(9)均包括多个与摄像区(3)长度相同的多个发光二极管光源组合形成，所述发光二极管光源包括位于所述交叠区(6)的第二发光二极管和所述交叠区(6)外的第一发光二极管组成形成；所述控制单元与所第一发光二极管和第二发光二极管信号连接，所述控制单元用于输出控制所述第一发光二极管和第二发光二极管的第一脉冲信号、以及控制所述摄像部(2)的第二脉冲信号，所述第二脉冲信号和所述第一脉冲信号在同一时刻不重叠。5.根据权利要求4所述一种多种环境传感器信息采集方法，其特征在于，所述控制单元执行如下步骤：步骤一、以第一预设时间输入第三脉冲信号至所述第一光源(8)和第二光源(9)，所述第三脉冲的频率为240Hz以下，所述第一预设时间为3秒以上；步骤二、在第一预设时间后，以第二预设时间输入所述第一脉冲信号和第二脉冲信号并获得活动区(1)的所述亮度图像，并基于所述亮度图像获取所述第一重叠区(4)、第二重叠区(5)以及交叠区(6)的亮度图像，判断所述第一重叠区(4)、第二重叠区(5)以及交叠区(6)的亮度图像是否存在所述白色图像信息，其中，所述第一脉冲信号和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡永闪，贾祥胜，赵娟，蔡永云，杨广军，张雷，王明雷，孙汉卿，张海伟，刘炎培，
申请(专利权)人：河南宝明祥自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：