[發明專利]一種羊只無接觸體尺測量方法

有效

• 申請號: 201710444496.5
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107464249B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 張麗娜;姜新華;劉艷秋;武佩;楊建寧;宣傳忠;馬彥華;韓丁;張永安;王奎
• 申請（專利權）人: 內蒙古農業大學;內蒙古師范大學
• 主分類號: G06T7/12
• 分類號: G06T7/12;G06T7/13;G06T7/194;G06T7/60
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種羊只無接觸體尺測量方法，其特征在于，包括步驟：

獲得羊只側面的前景圖像；

對前景圖像應用邊沿提取算法從前景圖像中提取羊只輪廓；

從提取出的羊只輪廓中檢測體尺測點；

根據體尺測點，計算羊只的以下至少一種數據：體高、胸深、背高、體斜長、臀高；

其中，所述獲得羊只側面的前景圖像包括：

獲取羊只側面圖像；

根據羊只側面圖像，通過圖像超像素分割方法獲得圖像中的圖像塊的信息；

根據圖像塊的信息，通過模糊C均值聚類方法獲得前景圖像；

所述圖像超像素分割方法包括步驟：

將彩色圖像轉換到CIELAB空間，

在圖像上均勻初始化K個聚類中心，

對于圖像上的每個像素點X_i，逐一分別計算各個聚類中心M和像素點X_i的相似程度D，聚類中心M為像素點X_i周圍與之相鄰的聚類中心；

將像素點X_i與相似程度D最大的聚類中心M_i歸入同一圖像塊；

依據每一圖像塊中所有像素的顏色和空間特性的均值，更新聚類中心；

根據更新后的聚類中心，重復計算每個像素點的相似度D以及更新聚類中心，直至更新后的聚類中心與上一次的聚類中心特征值信息的差異小于預設閾值；

所述相似程度D的計算方式為：

其中，m為平衡參數，

所述均勻初始化K個聚類中心的步驟包括：

更新初始化的聚類中心N點到N_i點，N_i點為在以聚類中心N為中心的3×3的窗口內的梯度值最小的像素點；初始化每個聚類中心與類邊界的距離近似為N為圖像中的包含的像素個數，k為聚類中心個數；

在步驟更新后的聚類中心與上一次的聚類中心特征值信息的差異小于預設閾值之后，還包括：

合并臨近的孤立的小尺寸超像素；

在獲得圖像中的圖像塊的信息后，還包括步驟：將圖像塊的6維特征向量基于主成分提取5組特征值；將5組特征值作為模糊C-均值聚類方法的輸入；

所述模糊C均值聚類方法包括：

根據輸入的5組特征值，獲得前景圖像；

所述6維特征向量為：

其中l_j、a_j、b_j為超像素分割子塊j在CIELAB空間顏色分量；為對應點的均衡圖像光照后的RGB顏色分量；

所述步驟從提取出的輪廓中檢測體尺測點包括：

在羊只輪廓的左半側中查找頭部最高點A，擬合曲線l₁為以頭部最高點A為起點，以羊只輪廓最右側的點為終點的連續線段，

在羊只輪廓的左半側中查找外側前腳最低點J，

在羊只輪廓右半側查找外側后腳最低點H，

在擬合曲線的l₁的左半側查找兩個波谷間的波峰，該波峰即為耆甲測點D；

體高為以耆甲點D為起點的豎直線段的長度，該豎直線段的另一端位于以外側前腳最低點J與外側后腳最低點H之間的連線上；

在羊只輪廓的右半側查找右半側最高點，作為疑似臀高測點F1；計算擬合曲線l₁在耆甲測點D與疑似臀高測點F1的之間的最低點，該最低點即為背高測點E；

背高為以背高測點E為起點的豎直線段的長度，該豎直線段的另一端位于以外側前腳最低點J與外側后腳最低點H之間的連線上；

計算在擬合曲線l₁右側、且在背高測點E上方的曲線段曲率最大的點，該點即為臀高測點F；

臀高為以臀高測點F為起點的豎直線段的長度，該豎直線段的另一端位于以外側前腳最低點J與外側后腳最低點H之間的連線上；

計算在擬合曲線l₁右側、且在背高測點E下側的曲線段曲率最大的點，該點即為臀部測點G；

計算羊體左側輪廓曲線中，位于臀部測點G下側、耆甲點D左側的曲線段中距左側輪廓曲線的首尾連線距離最遠的點，該點即為肩端前緣測點K；

體斜長為肩端前緣測點K到臀部測點G最遠的點的距離；

計算羊體輪廓曲線中，計算前腿根部最右側點I1到羊體下部分輪廓曲線中的點I2之間曲率最大的點，該點即為胸底測點I，點I2的水平坐標與外側前腳最低點J和外側后腳最低點H的中點的水平坐標一致；

胸深為胸底測點I與耆甲點D之間的豎直距離。