[發明專利]一種基于面積特征算子的豬的呼吸頻率檢測方法

有效

• 申請號: 201410055510.9
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN103824057B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 朱偉興;唐亮;李新城
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46;A61B5/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于面積特征算子的豬的呼吸頻率檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）使用相機拍攝豬的視頻；

（2）在計算機軟件平臺上進行視頻分幀處理，將視頻圖像轉換成圖片；

（3）對圖片進行預處理和優化，將圖片中豬的前景輪廓提取出來；

（4）構建、提取及測量豬的脊腹區域面積特征算子；

（5）利用小波分析對豬的呼吸信號進行優化處理和峰值點檢測，得到豬的呼吸頻次N；

（6）計算豬的呼吸頻率。

2.根據權利要求1所述的一種基于面積特征算子的豬的呼吸頻率檢測方法，其特征是，所述步驟（3）中的圖片預處理和優化，包括如下步驟：

A.對圖片進行色度優化，提高整張圖像的對比度；

B.對圖片進行閾值分割，初步提取出豬的輪廓；

C.對圖片采用邊界跟蹤算法，過濾掉部分離散點，進一步提取豬的輪廓；

D.對圖片采用Roberts算子，精確提取豬的輪廓；

E.對圖片進行反色變換和開閉運算，去除小顆粒噪聲，填充目標內部細小空洞，得到完整、清晰的豬的輪廓。

3.根據權利要求1所述的一種基于面積特征算子的豬的呼吸頻率檢測方法，其特征是，所述步驟（4）中的構建、提取及測量豬的脊腹區域面積特征算子，包括如下步驟：

A.求取目標圖像質心，計算公式為：和其中n為豬的輪廓線上所有像素點的個數；（x_i,y_i)是輪廓線上像素點的坐標；

B.提取并計算過質心的連接線，計算公式為：L=abs(y_C1-y_C2)，L為所需的過質心的連接線長度，交豬的脊背于點C1，交腹部為點C2，其中y_c1，y_c2分別為C1，C2兩像素點在圖像中的縱軸上的相對坐標，abs（）為取絕對值運算符；

C.計算面積區域的寬度，計算公式為：W=L×λ，W為寬度，L為所需的過質心的連接線長度，λ為調節常數；

D.提取面積特征算子，計算公式為S為構建的面積特征算子，W為面積特征算子的寬度，Li為寬度W內i點的豬脊部輪廓線上的截距長度，L為i等于零時的過質心的截距長，即L_i=0=L。

4.根據權利要求1所述的一種基于面積特征算子的豬的呼吸頻率檢測方法，其特征是，所述步驟（5）中的利用小波分析對豬的呼吸信號進行優化處理和峰值點檢測,包括如下步驟：

A.對每一幀圖片提取一個面積特征算子，進行歸一化處理，以處理值為縱坐標，圖像對應的幀數為橫坐標，構建一個二維坐標曲線；

B.采用DB3小波對豬的呼吸信號進行離散小波變換，做2層小波分解；

C.選用全局閾值進行信號增強處理，消除信號毛刺；

D.對呼吸信號進行波峰檢測，得到豬呼吸的頻次N。

5.根據權利要求1所述的一種基于面積特征算子的豬的呼吸頻率檢測方法，其特征是，所述步驟（6）中的豬的呼吸頻率計算，計算公式為：F為每分鐘呼吸頻率，N為檢測得到的呼吸頻次，t為耗時。