[發明專利]一種基于星狀骨架模型的豬跛腳行走識別的方法

在審

• 申請號: 201510629148.6
• 申請日: 2015-09-28
• 公開（公告）號: CN105243675A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 吳燕;李娜;許評
• 申請（專利權）人: 江蘇農林職業技術學院
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20;G06T7/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王安琪

技術領域

本發明涉及圖像處理與模式識別領域，尤其是一種基于星狀骨架模型的豬跛腳行走識別的方法。

背景技術

近年來，我國養豬的規模化水平已經得到了極大的提高。但是，某些豬疾病依舊得不到及時有效的檢測和治療。對于豬口蹄疫這類會造成豬跛腳行走的豬疾病來說，若不能再該病發生初期撲滅，疫情會迅速擴大蔓延，造成不可收拾的局面，所以尋找更及時有效的發現手段成了迫切的需要。

現階段，針對人體的步態檢測以及應用已經得到了很大的發展，星狀骨架模型的構建已經被應用于人體的步態檢測，而人行走時與步態相關的角度信息也成為識別判定步態的重要因素之一，并且該項研究在醫學領域也得到了很大的重視。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種基于星狀骨架模型的豬跛腳行走識別的方法，可以識別區分出豬的跛腳行走和正常行走。

為解決上述技術問題，本發明提供一種基于星狀骨架模型的豬跛腳行走識別的方法，包括如下步驟：

(1)圖像采集及預處理；對目標視頻進行拍攝，提取連續的單幀圖像，采用背景減除法檢測出目標圖像，采用二值化和形態學處理獲得完整的目標圖像，采用canny算子提取目標輪廓；

(2)豬體關鍵輪廓點的提取；求得目標輪廓的中心點(x_c,y_c)，利用輪廓點上的點到中心點的距離建立輪廓中心-邊緣點距離，得到輪廓中心-邊緣點的距離曲線，利用低通濾波器獲得平滑后的輪廓中心-邊緣點距離曲線；

(3)在星狀骨架模型的基礎上計算豬體的弓背角度；選擇正常行走和跛腳行走中兩個相鄰幀，相鄰幀之間的時間間隔是1/24秒，在1/24秒的行走姿態變化過程中，正常行走的豬背部保持連續的狀態，跛腳行走的豬相鄰幀之間存在較大的跳變，通過計算可得豬體的弓背角度從而識別跛腳行走的豬；

(4)數據的小波分析；利用DB3小波對實驗數據進行分解。

優選的，步驟(2)中的具體處理過程為：

(a)求取目標的輪廓中心點(x_c,y_c)；

xc=1NbΣi=1Nbxi---(1)]]>

yc=1NbΣi=1Nbyi---(2)]]>

N_b為邊緣點總數，(x_i,y_i)為某一邊緣點；

(b)繪制中心-邊緣點距離曲線；

豬體輪廓上任取一個邊緣點(x_i,y_i)作為起始點，并計算邊緣點(x_i,y_i)與中心(x_c,y_c)的距離，即中心-邊緣點距離；然后，按逆時針方向，計算豬體輪廓上每個邊緣點與中心的距離，計算公式如下：