[發(fā)明專利]一種基于色調(diào)飽和度的實驗動物圖像標(biāo)定方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910003658.0
• 申請日: 2019-01-03
• 公開（公告）號: CN109685063A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃坤;徐國標(biāo)
• 申請（專利權(quán)）人: 成都泰盟軟件有限公司
• 主分類號: G06K9/32
• 分類號: G06K9/32;G06K9/46;G06T5/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/90
• 代理公司: 成都中亞專利代理有限公司 51126
• 代理人: 王崗

本發(fā)明公開了一種基于色調(diào)飽和度的實驗動物圖像標(biāo)定方法，本方法基于OpenCV實現(xiàn)，在提取目標(biāo)預(yù)處理時，不轉(zhuǎn)換成灰度圖，而是將其轉(zhuǎn)換為HSV(Hue,Saturation,Value)顏色模型，通過在目標(biāo)動物身上染苦味酸等暖色調(diào)著色劑，使其在HSV顏色模型中明顯區(qū)別于其它顏色，在此基礎(chǔ)上再進行目標(biāo)提取。本方法的優(yōu)勢在于，對識別環(huán)境的要求降低，通過染色，使目標(biāo)提取的抗干擾性增加，特別是在水面反射高光和角落陰影處的影響幾乎可以忽略不計，在類似分析環(huán)境中大大提高目標(biāo)識別準(zhǔn)確率。一種通過染色識別目標(biāo)的方法，該方法對識別背景依賴度較低，通過顏色空間轉(zhuǎn)換提取出特定色調(diào)區(qū)域目標(biāo)，可抗水面高光、角落陰影干擾。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種圖像標(biāo)定方法，具體來講是一種基于色調(diào)飽和度的實驗動物圖像標(biāo)定方法。

背景技術(shù)

實驗動物的標(biāo)定是動物行為學(xué)研究中的一個重要方面。最初的方法是人為觀察，受限于人主觀感受的差異，判定閾值不易統(tǒng)一；后來出現(xiàn)紅外感應(yīng)分析目標(biāo)的方法，此法可擺脫人為因素的差異，但是紅外設(shè)備的引入帶來的設(shè)備附加線纜、傳感器增多，使用、維護復(fù)雜，而且紅外易有探測死角，給用戶使用帶來方便的同時也有一定的困擾；隨著計算機視覺分析技術(shù)的發(fā)展，通過圖形圖像分析來識別實驗動物、分析動物行為逐漸成為主流，傳統(tǒng)的視頻分析方法是先將圖像進行區(qū)域設(shè)置，劃出感興趣區(qū)域，然后對興趣區(qū)圖像進行灰度處理，然后通過設(shè)置灰度閾值進行二值化，以期提取出理想的目標(biāo)進行進一步分析。視頻分析法的出現(xiàn)，為動物行為學(xué)實驗的反演，原始數(shù)據(jù)保存提供了良好的解決方案，但其也存在以下問題：

1）圖像進行灰度處理，二值化對環(huán)境的要求較高，基本要求背景與前景比較純凈，如黑底白字或白底黑字，如環(huán)境不純則識別難度加大，誤差增加；

2）在某些實驗條件下，比如在水中，由于水面反射和角落暗影等因素，會嚴重干擾對目標(biāo)的提取。

發(fā)明內(nèi)容

因此，為了解決上述不足，本發(fā)明在此提供一種基于色調(diào)飽和度的實驗動物圖像標(biāo)定方法；本方法基于OpenCV實現(xiàn)，在提取目標(biāo)預(yù)處理時，不轉(zhuǎn)換成灰度圖，而是將其轉(zhuǎn)換為HSV(Hue, Saturation, Value)顏色模型，通過在目標(biāo)動物身上染苦味酸等暖色調(diào)著色劑，使其在HSV顏色模型中明顯區(qū)別于其它顏色，在此基礎(chǔ)上再進行目標(biāo)提取。本方法的優(yōu)勢在于，對識別環(huán)境的要求降低，通過染色，使目標(biāo)提取的抗干擾性增加，特別是在水面反射高光和角落陰影處的影響幾乎可以忽略不計，在類似分析環(huán)境中大大提高目標(biāo)識別準(zhǔn)確率。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，構(gòu)造一種基于色調(diào)飽和度的實驗動物圖像標(biāo)定方法，其特征在于：具有如下步驟；步驟A---步驟B---步驟C---步驟D---步驟E---步驟F---步驟G，具體為；

步驟A：動物染色備用；

步驟B：攝像頭捕捉場景圖像，傳輸給電腦程序；

步驟C：程序獲取圖像后，進行顏色空間轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)化為HSV顏色空間；

步驟D：對轉(zhuǎn)換后的圖像進行H（色調(diào)）、S(飽和度)、V（明度）分量分割備用；

步驟E：對分割后的分量進行閾值處理，提取出染色目標(biāo)色度范圍區(qū)間的目標(biāo)；

步驟F：對識別結(jié)果進行濾波；

步驟G：獲取識別目標(biāo)，進行進一步分析。