[發明專利]基于牲畜三維測量的姿態檢測方法、系統及存儲介質

有效

• 申請號: 202010119466.9
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111353416B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 吳珍芳;尹令;劉財興;蔡更元;田緒紅;李婭蘭;武亮
• 申請（專利權）人: 廣東溫氏種豬科技有限公司
• 主分類號: G06V40/10
• 分類號: G06V40/10;G06V20/64;G06Q50/02;A61B5/107
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黎揚鵬

1.一種基于牲畜三維測量的姿態檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲得牲畜的三維點云數據后，根據三維點云數據獲取俯視點云和側視點云；根據俯視點云進行邊框檢測，并在邊框檢測符合要求后，根據俯視點云獲取牲畜的三維模型上的背脊線；

根據背脊線對牲畜的三維模型的彎曲程度和低頭程度進行檢測；

根據側視點云對牲畜的三維模型的站立姿勢進行檢測；

所述根據側視點云對牲畜的三維模型的站立姿勢進行檢測這一步驟，具體為：獲取牲畜的腿部點云，將腿部點云向XOY平面進行平面投影處理，獲得平面圖形；

對平面圖形進行細化處理，獲得直線，計算直線的斜率；

當檢測到直線的斜率小于或等于第四閾值時，牲畜的三維模型的站立姿勢符合要求；

當檢測到直線的斜率大于第四閾值時，牲畜的三維模型的站立姿勢不符合要求。

2.根據權利要求1所述的一種基于牲畜三維測量的姿態檢測方法，其特征在于，所述根據俯視點云進行邊框檢測這一步驟，具體為：

根據俯視點云判斷牲畜的三維模型是否與其他物體接觸，若接觸，執行以下步驟；反之，判定邊框檢測符合要求；

計算三維模型中與其他物體連接的點云的數量，若連接的點云的數量大于第一閾值，判定邊框檢測不符合要求；反之，判定邊框檢測符合要求。

3.根據權利要求1所述的一種基于牲畜三維測量的姿態檢測方法，其特征在于，所述根據俯視點云獲取牲畜的三維模型上的背脊線這一步驟，具體為：

將俯視點云進行平面投影處理，獲得俯視點云對應的平面坐標點；

結合二次多項式函數和預設損失函數對平面坐標點進行擬合，獲得擬合曲線；獲取擬合曲線上的離散平面坐標點，根據離散平面坐標點獲取俯視點云上對應的離散坐標點；

對獲得的離散坐標點進行擬合后，獲得牲畜的三維模型上的背脊線。

4.根據權利要求3所述的一種基于牲畜三維測量的姿態檢測方法，其特征在于，所述預設損失函數的公式為：

其中，E_RMS代表損失函數，E代表每一個測量離散點到擬合曲線距離的均方根誤差，W^*代表擬合曲線的參數，n代表擬合曲線上離散平面坐標點的個數。

5.根據權利要求1所述的一種基于牲畜三維測量的姿態檢測方法，其特征在于，所述根據背脊線對牲畜的三維模型的彎曲程度進行檢測這一步驟，具體為：

根據背脊線獲取背脊線在俯視平面的第一曲線，獲取第一曲線的曲率；

當檢測到第一曲線的曲率小于或等于第二閾值時，牲畜的三維模型的彎曲程度符合要求；

當檢測到第一曲線的曲率大于第二閾值時，牲畜的三維模型的彎曲程度不符合要求。

6.根據權利要求1所述的一種基于牲畜三維測量的姿態檢測方法，其特征在于，所述根據背脊線對牲畜的三維模型的低頭程度進行檢測這一步驟，具體為：

根據背脊線獲取背脊線在側視平面的第二曲線，檢測第二曲線中是否存有拐點，若存有拐點，執行以下步驟；反之，判定牲畜的三維模型的低頭程度符合要求；

根據拐點在第二曲線中獲取下降曲線，計算下降曲線的下降斜率；

當檢測到下降斜率小于或等于第三閾值時，牲畜的三維模型的低頭程度符合要求；

當檢測到下降斜率大于第三閾值時，牲畜的三維模型的低頭程度不符合要求。