[發(fā)明專利]一種基于最大內(nèi)切圓的豬呼吸急促運(yùn)動建模方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410264195.0
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104000598A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 紀(jì)濱;謝海員;馬麗
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A61B5/113
• 分類號: A61B5/113
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 蔣海軍

1.一種基于最大內(nèi)切圓的豬呼吸急促運(yùn)動建模方法，其步驟為：

步驟一、采集豬目標(biāo)視頻圖像并進(jìn)行預(yù)處理；

步驟二、提取豬目標(biāo)處于靜止站立姿態(tài)的視頻段，豬目標(biāo)處于靜止站立姿態(tài)的判斷標(biāo)準(zhǔn)為豬蹄位置不變；

步驟三、利用邊緣檢測算子提取豬目標(biāo)輪廓線；

步驟四、在豬目標(biāo)輪廓范圍內(nèi)提取最大內(nèi)切圓；

步驟五、根據(jù)視頻幀序列中最大內(nèi)切圓直徑隨時間波動情況，計(jì)算豬呼吸急促運(yùn)動頻率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于最大內(nèi)切圓的豬呼吸急促運(yùn)動建模方法，其特征在于：步驟一中攝像頭安裝于正對豬舍的側(cè)面墻壁，該攝像頭的光軸與豬舍地面呈25～40°夾角，連續(xù)采集豬目標(biāo)側(cè)視視頻圖像，并對采集的視頻圖像進(jìn)行背景去除、二值化和降噪處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于最大內(nèi)切圓的豬呼吸急促運(yùn)動建模方法，其特征在于：步驟二中通過先驗(yàn)法識別豬蹄部位，所述豬目標(biāo)處于靜止站立姿態(tài)的視頻段為豬蹄位置固定不變的連續(xù)視頻幀。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種基于最大內(nèi)切圓的豬呼吸急促運(yùn)動建模方法，其特征在于：步驟四所述提取最大內(nèi)切圓的過程為：

1)對步驟三所得圖像進(jìn)行距離變換，計(jì)算圖像中任一像素點(diǎn)到最近的輪廓線上像素點(diǎn)的歐氏距離，得距離變換矩陣；

2)確定步驟三所得圖像中豬目標(biāo)輪廓線內(nèi)像素點(diǎn)范圍；

3)在步驟2)所得像素點(diǎn)范圍中尋找歐氏距離最大值，該最大值即為最大內(nèi)切圓半徑，最大值對應(yīng)的像素點(diǎn)坐標(biāo)即為最大內(nèi)切圓的圓心。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于最大內(nèi)切圓的豬呼吸急促運(yùn)動建模方法，其特征在于：步驟五中以最大內(nèi)切圓直徑為縱坐標(biāo)，以視頻幀序號為橫坐標(biāo)，構(gòu)成豬呼吸急促運(yùn)動波形圖；統(tǒng)計(jì)波形圖中峰值點(diǎn)個數(shù)p_pig及視頻段對應(yīng)時間T；利用公式：計(jì)算豬呼吸急促運(yùn)動頻率f_pig。

6.一種基于最大內(nèi)切圓的豬呼吸急促運(yùn)動建模系統(tǒng)，包括視頻圖像采集設(shè)備、圖像處理模塊和存儲顯示模塊，其特征在于：所述的視頻圖像采集設(shè)備包括攝像頭和視頻采集卡，所述的攝像頭安裝于正對豬舍的側(cè)面墻壁，該攝像頭的光軸與豬舍地面呈25～40°夾角，用于連續(xù)采集豬目標(biāo)側(cè)視視頻圖像；所述的視頻采集卡與圖像處理模塊的輸入端相連，該視頻采集卡用于將攝像頭采集的視頻信號轉(zhuǎn)化為供圖像處理模塊處理的數(shù)字信號；所述的圖像處理模塊用于對采集的豬目標(biāo)視頻圖像進(jìn)行預(yù)處理、獲取豬目標(biāo)輪廓范圍內(nèi)最大內(nèi)切圓隨時間波動情況和計(jì)算豬呼吸急促運(yùn)動頻率；所述的存儲顯示模塊與圖像處理模塊的輸出端相連，該存儲顯示模塊用于存儲、顯示豬呼吸急促運(yùn)動波形圖和豬呼吸頻率參數(shù)。