【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像检测
，特别涉及一种蜜蜂运动轨迹的无标识图像检测方法及系统。
技术介绍
社会性昆虫在自然界有很重要的生物学意义。近年来，对于社会性昆虫的组织及通信行为等方面的研究已获得了高度的关注。蜜蜂的摇摆舞这一行为是作为社会性昆虫行为研究不可或缺的一部分，对其分析与解密是十分必要的，这就需要对蜜蜂的舞蹈行为特点有一定的了解。通常，需要进行实验观察来对蜜蜂的行为进行研究，以得到蜜蜂行为的特点。在实验过程中，为了得到用于分析蜜蜂行为特点的数据，研究人员需要对蜜蜂的运动进行手动标记，这一环节往往需要投入大量的人力物力，具有工作量大、效率低、可靠性差、精度低等缺点，由于蜜蜂是群居生活，行为高度灵活，无标记跟踪检测一直是未能解决的难题。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是如何实现对蜜蜂运动轨迹的无标识跟踪检测，降低检测的工作量，并提高效率值、可靠性及精度。(二)技术方案为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种蜜蜂运动轨迹的无标识图像检测方法，所述方法包括以下步骤S1:获取初始帧图像，并在所述初始帧图像上确定待检测蜜蜂的头部点和尾部占.S2:寻找距离所述头部点最近、亮度值最大、且位于所述头部点和尾部点之间的像素点，将寻找到的像素点设为所述待检测蜜蜂在所述初始帧图像中的目标点；S3:获取当前帧图像，设所述当前帧图像的前一帧图像为参考帧图像，选择以所述参考巾贞图像上的目标点的位置为中心、且以N个像素点为边长的正方形作为检测窗口，在所述参考帧图像上选择所述检测窗口内的部分为模板，在所述当前帧图像上选择所述检测窗口内的部分为子图，所述当...
【技术保护点】
一种蜜蜂运动轨迹的无标识图像检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：获取初始帧图像，并在所述初始帧图像上确定待检测蜜蜂的头部点和尾部点；S2：寻找距离所述头部点最近、亮度值最大、且位于所述头部点和尾部点之间的像素点，将寻找到的像素点设为所述待检测蜜蜂在所述初始帧图像中的目标点；S3：获取当前帧图像，设所述当前帧图像的前一帧图像为参考帧图像，选择以所述参考帧图像上的目标点的位置为中心、且以N个像素点为边长的正方形作为检测窗口，在所述参考帧图像上选择所述检测窗口内的部分为模板，在所述当前帧图像上选择所述检测窗口内的部分为子图，所述当前帧图像为非初始帧图像，所述N为大于1的奇整数；S4：计算所述模板和子图之间的匹配差异参数；S5：移动所述检测窗口的中心，在所述当前帧图像上选择移动后的检测窗口内的部分作为子图，返回执行步骤S4，直至选择出匹配差异参数最小的子图；S6：以所述匹配差异参数最小的子图的中心位置作为准目标点，将所述准目标点对应的匹配差异参数和预设的匹配差异参数阈值进行比较，若小于所述预设的匹配差异参数阈值，则将所述准目标点作为所述待检测蜜蜂在所述当前帧图像中的目标点，执行步...
【技术特征摘要】
1.一种蜜蜂运动轨迹的无标识图像检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤 S1:获取初始帧图像，并在所述初始帧图像上确定待检测蜜蜂的头部点和尾部点； S2 :寻找距离所述头部点最近、亮度值最大、且位于所述头部点和尾部点之间的像素点，将寻找到的像素点设为所述待检测蜜蜂在所述初始帧图像中的目标点； S3:获取当前帧图像，设所述当前帧图像的前一帧图像为参考帧图像，选择以所述参考帧图像上的目标点的位置为中心、且以N个像素点为边长的正方形作为检测窗口，在所述参考帧图像上选择所述检测窗口内的部分为模板，在所述当前帧图像上选择所述检测窗口内的部分为子图，所述当前帧图像为非初始帧图像，所述N为大于I的奇整数； S4 :计算所述模板和子图之间的匹配差异参数； S5:移动所述检测窗口的中心，在所述当前帧图像上选择移动后的检测窗口内的部分作为子图，返回执行步骤S4，直至选择出匹配差异参数最小的子图； 56:以所述匹配差异参数最小的子图的中心位置作为准目标点，将所述准目标点对应的匹配差异参数和预设的匹配差异参数阈值进行比较，若小于所述预设的匹配差异参数阈值，则将所述准目标点作为所述待检测蜜蜂在所述当前帧图像中的目标点，执行步骤S8，否则执行步骤S7 ； 57:在所述准目标点周围查找亮度值最大的像素点作为所述待检测蜜蜂在所述当前帧图像中的目标点； 58:判断所述当前帧图像是否为最后一帧图像，若是，则将所述待检测蜜蜂在所述当前帧图像中的目标点和所述当前帧之前的图像中的目标点作为所述待检测蜜蜂的运动轨迹，并结束所述方法，否则返回步骤S3。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述亮度值的计算公式为E = 2 X R-B 其中，R为像素的红色分量，B为像素的蓝色分量，E为像素的亮度值。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4具体包括以下步骤 541:绕所述中心的顺时针或逆时针方向依次读取所述模板内像素的红色分量和蓝色分量，并分别保存至数组R[i]和B[i]中，其中，i为索引号，所述索引号为存入数据内的序号、且初始值为O ; 542:查询所述模板中最外层像素的红色分量最大的像素点Wmax,将所述像素点Wmax对应的红色分量Rmax及所述红色分量Rmax的索引号之后的值按原顺序依次保存至数组SR[i]中，再将所述红色分量Rmax的索引号之前的值按原顺序依次保存至数据SR[i]中，将所述像素点Wmax对应的蓝色分量Bmax及所述蓝色分量Bmax的索引号之后的值按原顺序依次保存至数组SB[i]中，再将所述蓝色分量Bmax的索引号之前的值按原顺序依次保存至数组SR[i]中； 543:绕所述中心的顺时针或逆时针方向依次读取所述子图内像素的红色分量和蓝色分量，并分别保存至数组R’ [i]和B’ [i]中，其中，i为索引号； S44:查询所述子图中最外层像素的红色分量最大的像素点W' _，将所述像素点W, _对应的红色分量R' _及所述红色分量R' _的索引号之后的值按原顺序依次保存至数组SR’ [i]中，再将所述红色分量R' _的索引号之前的值按原顺序依次保存至数据SR’ [i]中，将所述像素点W, _对应的蓝色分量B, _及所述蓝色分量B, _的索引号之后的值按原顺序依次保存至数组SB’ [i]中，再将所述蓝色分量B' _的索引号之前的值按原顺序依次保存至数组SB’ [i]中； S45 :根据以下公式计算子图和模板之间的匹配差异参数， D=另卿]-SRVi+另卿]-紐m| /=O -ο 其中，D为匹配差异参数。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S5包括以下步骤 S51 :将所述检测窗口的当前中心点四周的八个像素分别作为所述检测窗口的中心，在所述当前帧图像上分别选择对应的检测窗口内的部分作为子图，返回执行步骤S43 ； S52:将所述当前中心点对应的匹配差异参数及所述当前中心点四周的八个像素各自对应的匹配差异参数进行比较，若所述当前中心点对应的匹配差异参数最小，则执行步骤S6，否则执行步骤S53 ； S53:将所述当前中心点四周的八个像素中匹配差异参数最小的像素作为当前中心点，返回步骤S51。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S6中，通过以下公式将所述准目标点对应的匹配差异参数和预设的匹配差异参数阈值进行比较， Dmin < Μ*Ν2 其中，Μ*Ν2为预设的匹配差异参数阈值，Dmin为所述准目标点对应的匹配差异参数，M为大于O的实数。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，设所述待检测蜜蜂的头部点和尾部点之间的像素数为所述待检测蜜蜂的长度dis ； 步骤S7具体包括以下步骤 571:在所述当前帧图像上以所述准目标点为中心向四周的像素点进行逐层扫描； 572:在扫描当前层的像素点时，对所述当前层的像素点进行比较，以获得所述当前层的像素点中亮度值最大的像素点Cniax ； 573:若所述像素点Cmax的亮度值大于预设的亮度阈值，则将所述像素点Cmax作为所述待检测蜜蜂在所述当前帧图像中的目标点，执行步骤S8，否则继续扫描下一层，并返回步骤S72，直至扫描完第dis/2层后，执行步骤S74，所述dis/2的取值通过向下取整； 574:比较获得经过扫描的各层像素点中亮度值最大的像素点Fmax，若所述像素点Fmax位于预设层数内，则将所述像素点Fmax作为所述待检测蜜蜂在所述当前帧图像中的目标点，并执行步骤S8，否则将所述像素点Fmax作为当前核心点，执行步骤S75 ； 575:将所述当前核心点及四周的八个像素各自对应的亮度值进行比较，若所述当前核心点的亮度值最大，则将所述当前核心点作为所述待检测蜜蜂在所述当前帧图像中的目标点，执行步骤S8，否则将所述当前核心点四周的八个像素中亮度值最大的像素作为当前核心点，重复执行步骤S75。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S8在结束所述方法之前还包括以下步骤 S81:将所述待检测蜜蜂的运动轨迹上的运动轨迹点的X和y坐标分别存入数组X[]和YG中，将所述运动轨迹点与运动起始点X和y坐标差的绝对值依次存入数组Dx[]和DY[]中； 582:分别获取所述数组Dx[]和DY[]中的波峰和波谷； 583:对所述波峰和波谷组成的区间...
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