[發(fā)明專(zhuān)利]基于立體視覺(jué)技術(shù)的奶牛體型測(cè)量方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610206623.3
• 申請(qǐng)日: 2016-04-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105784083B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文勇;吉增濤;孫傳恒;楊信廷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心
• 主分類(lèi)號(hào): G01G17/08
• 分類(lèi)號(hào): G01G17/08
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

1.一種基于立體視覺(jué)技術(shù)的奶牛體型測(cè)量方法，其特征在于，包括：

采集奶牛樣本不同角度的圖像信息，根據(jù)所述不同角度的圖像信息，計(jì)算所述奶牛樣本的體尺數(shù)據(jù)；

獲取所述奶牛樣本的體重?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)所述體尺數(shù)據(jù)與所述體重?cái)?shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，建立體重預(yù)測(cè)模型；

根據(jù)待測(cè)奶牛不同角度的圖像信息，計(jì)算所述待測(cè)奶牛的體尺數(shù)據(jù)，并將所述待測(cè)奶牛的體尺數(shù)據(jù)輸入所述體重預(yù)測(cè)模型，估計(jì)所述待測(cè)奶牛的體重?cái)?shù)據(jù)；

其中，所述根據(jù)所述不同角度的圖像信息，計(jì)算所述奶牛樣本的體尺數(shù)據(jù)，具體包括：

根據(jù)所述不同角度的圖像信息，構(gòu)建所述奶牛樣本的三維模型；

根據(jù)所述三維模型，進(jìn)行所述奶牛樣本的體尺數(shù)據(jù)的測(cè)量與計(jì)算；

其中，所述根據(jù)所述不同角度的圖像信息，構(gòu)建所述奶牛樣本的三維模型，具體包括：

根據(jù)所述不同角度的圖像信息，對(duì)圖像采集單元進(jìn)行標(biāo)定，確定圖像采集單元的投影矩陣；

對(duì)所述不同角度的圖像信息進(jìn)行預(yù)處理，將所述奶牛樣本從背景中分離出來(lái)；

通過(guò)尺度不變特征檢測(cè)方法，并以歐式距離作為匹配的相似性度量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行特征點(diǎn)檢測(cè)和匹配；

利用匹配好的特征點(diǎn)以及所述投影矩陣，獲取特征點(diǎn)的空間三維坐標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)奶牛樣本的三維模型重建。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于立體視覺(jué)技術(shù)的奶牛體型測(cè)量方法，其特征在于，所述采集奶牛樣本不同角度的圖像信息，具體包括：

采集奶牛樣本通過(guò)時(shí)的射頻信號(hào)；其中，所述奶牛樣本上預(yù)先設(shè)有電子標(biāo)簽；

根據(jù)所述射頻信號(hào)控制不同角度的圖像采集單元采集奶牛樣本不同角度的圖像信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于立體視覺(jué)技術(shù)的奶牛體型測(cè)量方法，其特征在于，所述根據(jù)所述三維模型，進(jìn)行所述奶牛樣本的體尺數(shù)據(jù)的測(cè)量與計(jì)算，具體包括：

以所述三維模型中動(dòng)物樣本的三只腳為點(diǎn)構(gòu)建一個(gè)奶牛樣本的腳底水平面；

其中所述奶牛樣本的背部到所述腳底水平面的距離為所述奶牛樣本的體高；所述奶牛樣本的兩個(gè)腰角之間的距離為所述奶牛樣本的尻寬；所述奶牛樣本的兩個(gè)腰角坐骨連線與所述腳底水平面的夾角為所述奶牛樣本的尻角度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于立體視覺(jué)技術(shù)的奶牛體型測(cè)量方法，其特征在于，所述獲取所述奶牛樣本的體重?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)所述體尺數(shù)據(jù)與所述體重?cái)?shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，建立體重預(yù)測(cè)模型，具體包括：

利用地磅獲取所述奶牛樣本的體重?cái)?shù)據(jù)，建立所述奶牛樣本的體重?cái)?shù)據(jù)與體尺數(shù)據(jù)之間的回歸模型。

5.一種基于立體視覺(jué)技術(shù)的奶牛體型測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括：處理單元和分別與所述處理單元連接的圖像采集單元和體重?cái)?shù)據(jù)采集單元；所述處理單元包括：體尺數(shù)據(jù)計(jì)算單元、模型構(gòu)建單元和估計(jì)單元；

圖像采集單元，用于采集奶牛樣本不同角度的圖像信息；

體尺數(shù)據(jù)計(jì)算單元，用于根據(jù)所述不同角度的圖像信息，計(jì)算所述奶牛樣本的體尺數(shù)據(jù)；

體重?cái)?shù)據(jù)采集單元，用于獲取所述奶牛樣本的體重?cái)?shù)據(jù)；

模型構(gòu)建單元，用于根據(jù)所述體尺數(shù)據(jù)與所述體重?cái)?shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，建立體重預(yù)測(cè)模型；

估計(jì)單元，用于根據(jù)待測(cè)奶牛不同角度的圖像信息，計(jì)算所述待測(cè)奶牛的體尺數(shù)據(jù)，并將所述待測(cè)奶牛的體尺數(shù)據(jù)輸入所述體重預(yù)測(cè)模型，估計(jì)所述待測(cè)奶牛的體重?cái)?shù)據(jù)；

其中，所述體尺數(shù)據(jù)計(jì)算單元包括：模型構(gòu)建單元和計(jì)算單元；

所述模型構(gòu)建單元用于根據(jù)所述不同角度的圖像信息，構(gòu)建所述奶牛樣本的三維模型；

所述計(jì)算單元用于根據(jù)所述三維模型，進(jìn)行所述奶牛樣本的體尺數(shù)據(jù)的測(cè)量與計(jì)算；

其中，所述模型構(gòu)建單元具體用于：

根據(jù)所述不同角度的圖像信息，對(duì)圖像采集單元進(jìn)行標(biāo)定，確定圖像采集單元的投影矩陣；

對(duì)所述不同角度的圖像信息進(jìn)行預(yù)處理，將所述奶牛樣本從背景中分離出來(lái)；

通過(guò)尺度不變特征檢測(cè)方法，并以歐式距離作為匹配的相似性度量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行特征點(diǎn)檢測(cè)和匹配；

利用匹配好的特征點(diǎn)以及所述投影矩陣，獲取特征點(diǎn)的空間三維坐標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)奶牛樣本的三維模型重建。