[發(fā)明專(zhuān)利]基于目標(biāo)檢測(cè)和粒子濾波算法進(jìn)行豬只跟蹤的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811525576.4
• 申請(qǐng)日: 2018-12-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109684953B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鞠鐵柱;蒼巖;張興福;付海玲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京小龍潛行科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06K9/00
• 分類(lèi)號(hào): G06K9/00
• 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: 王瑩;李相雨

1.一種基于目標(biāo)檢測(cè)和粒子濾波算法進(jìn)行豬只跟蹤的方法，其特征在于，包括：

獲取對(duì)群養(yǎng)欄中的豬只進(jìn)行拍照得到的有序圖片幀；

通過(guò)目標(biāo)檢測(cè)算法和粒子濾波算法，對(duì)所述有序圖片幀的各圖片中同一豬只的圖像標(biāo)記同一標(biāo)簽，得到目標(biāo)有序圖片幀；

輸出所述目標(biāo)有序圖片幀；

還包括：

判斷后一幀圖片中是否還存在沒(méi)有標(biāo)記的豬只的圖像，若是，將沒(méi)有標(biāo)記的豬只的圖像作為未標(biāo)記圖像；

對(duì)每一未標(biāo)記圖像，若根據(jù)所述有序圖片幀中后一幀圖片之前的圖片判斷所述未標(biāo)記圖像的移動(dòng)方向是進(jìn)入視野方向，且所述未標(biāo)記圖像進(jìn)入了后一幀圖片中的邊界線內(nèi)，則生成新增標(biāo)簽，對(duì)所述未標(biāo)記圖像標(biāo)記所述新增標(biāo)簽；

其中，由每一幀圖片中距最近的邊緣相距預(yù)設(shè)數(shù)量的像素的邊緣像素點(diǎn)組成的線為圖片的邊界線；

根據(jù)所述有序圖片幀中后一幀圖片之前的圖片判斷所述未標(biāo)記圖像的移動(dòng)方向是進(jìn)入視野方向，包括：通過(guò)目標(biāo)檢測(cè)算法、粒子濾波算法和歐式距離的計(jì)算匹配到在邊界線以外的某一豬只的圖像，由該圖像的位置在各幀圖片中的移動(dòng)方向判斷該圖像是進(jìn)入視野方向還是離開(kāi)視野方向；若該圖像的位置在各幀圖片中隨著時(shí)間靠近圖片的中心點(diǎn)，則該圖像的移動(dòng)方向是進(jìn)入視野方向；

所述圖像跟蹤標(biāo)記操作，還包括：

對(duì)后一幀圖片中每一個(gè)已經(jīng)標(biāo)記了標(biāo)簽的已標(biāo)記圖像，若根據(jù)所述有序圖片幀中后一幀圖片之前的圖片判斷所述已標(biāo)記圖像的移動(dòng)方向是離開(kāi)視野方向，且所述已標(biāo)記圖像完全位于后一幀圖片中的邊界線外，則刪除所述已標(biāo)記圖像的標(biāo)簽；

其中，根據(jù)所述有序圖片幀中后一幀圖片之前的圖片判斷所述已標(biāo)記圖像的移動(dòng)方向是離開(kāi)視野方向，包括：通過(guò)目標(biāo)檢測(cè)算法、粒子濾波算法和歐式距離的計(jì)算匹配到在邊界線以?xún)?nèi)的某一豬只的圖像，由該圖像的位置在各幀圖片中的移動(dòng)方向判斷該圖像是進(jìn)入視野方向還是離開(kāi)視野方向；若該圖像的位置在各幀圖片中隨著時(shí)間遠(yuǎn)離圖片的中心點(diǎn)，則該圖像的移動(dòng)方向是離開(kāi)視野方向。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

對(duì)于所述群養(yǎng)欄中的任一目標(biāo)豬只，根據(jù)所述目標(biāo)豬只的圖像對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽，從所述目標(biāo)有序圖片幀中獲取包含所述目標(biāo)豬只的圖像的圖片序列，根據(jù)所述圖片序列對(duì)所述目標(biāo)豬只的行為進(jìn)行分析，顯示得到的分析結(jié)果。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過(guò)目標(biāo)檢測(cè)算法和粒子濾波算法，對(duì)所述有序圖片幀的各圖片中同一豬只對(duì)應(yīng)的圖像進(jìn)行標(biāo)記，得到目標(biāo)有序圖片幀，包括：

獲取所述有序圖片幀中的首幀圖片，通過(guò)目標(biāo)檢測(cè)算法檢測(cè)出所述首幀圖片中各豬只的圖像，用不同的標(biāo)簽對(duì)所述首幀圖片中各豬只的圖像進(jìn)行標(biāo)記；

循環(huán)執(zhí)行圖像跟蹤標(biāo)記操作，直到對(duì)所述有序圖片幀中的每一幀圖片中出現(xiàn)的豬只的圖像進(jìn)行了標(biāo)記；

其中，所述圖像跟蹤標(biāo)記操作包括：

從所述有序圖片幀中獲取相鄰的兩幀圖片，作為目標(biāo)圖片組合；其中，在所述目標(biāo)圖片組合中，前一幀圖片中出現(xiàn)的各豬只的圖像已經(jīng)進(jìn)行了標(biāo)記，且后一幀圖片中出現(xiàn)的各豬只的圖像未進(jìn)行標(biāo)記；

根據(jù)前一幀圖片中出現(xiàn)的各豬只在前一幀圖片中的位置，采用粒子濾波算法對(duì)前一幀圖片中的各豬只的圖像在后一幀圖像中的位置進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到各豬只的圖像對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)位置；

通過(guò)目標(biāo)檢測(cè)算法檢測(cè)出后一幀圖片中出現(xiàn)的各豬只的圖像，得到后一幀圖片中出現(xiàn)的各豬只的圖像對(duì)應(yīng)的對(duì)實(shí)際位置；

對(duì)每一預(yù)測(cè)位置，判斷后一幀圖片中的實(shí)際位置中是否存在與所述預(yù)測(cè)位置之間的歐氏距離小于預(yù)設(shè)參考距離的目標(biāo)實(shí)際位置，若是，獲取前一幀圖片中與所述預(yù)測(cè)位置對(duì)應(yīng)的豬只的圖片的標(biāo)簽，作為目標(biāo)標(biāo)簽，對(duì)后一幀圖片中所述目標(biāo)實(shí)際位置處的豬只的圖像標(biāo)記所述目標(biāo)標(biāo)簽。