[發明專利]基于人工智能及主動槍球聯動的牲畜體溫圖像處理方法

在審

• 申請號: 202010677425.1
• 申請日: 2020-07-15
• 公開（公告）號: CN111833331A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 鄂敏;鄧龍妹
• 申請（專利權）人: 鄭州奧騰網絡科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/73;G06K9/32;G06K9/46;G01J5/00
• 代理公司: 鄭州芝麻繪智知識產權代理事務所(普通合伙) 41191
• 代理人: 符亞飛

1.一種基于人工智能及主動槍球聯動的牲畜體溫圖像處理方法，其特征在于，該方法包括：

構建牲畜養殖舍建筑信息模型；

槍機位姿固定，對牲畜養殖舍大范圍區域進行圖像采集，將采集的牲畜養殖舍圖像輸入牲畜停留檢測神經網絡，經第一牲畜檢測編碼器、第二牲畜檢測解碼器處理，輸出第一牲畜身體中心關鍵點熱力圖；

利用遺忘算法對一段時間內連續幀第一牲畜身體中心關鍵點熱力圖進行熱度疊加，得到牲畜移動軌跡熱度圖；

若牲畜移動軌跡熱度圖中存在像素點的熱度值大于設定熱度閾值，則判斷存在牲畜異常停留，對最后一幀牲畜身體中心熱力圖中大于設定閾值的熱斑進行后處理得到牲畜異常停留坐標；

將牲畜異常停留坐標投影至牲畜養殖舍建筑信息模型的地面坐標系，將投影得到的坐標傳輸至球機；

球機根據投影坐標調整自身位姿與焦距，使其瞄準存在牲畜異常停留位置；

球機包括RGB相機與熱成像相機，對牲畜異常停留位置區域進行拍攝，分別得到牲畜異常停留位置區域RGB圖像與牲畜異常停留位置區域熱成像；

將牲畜異常停留位置區域RGB圖像輸入牲畜位置檢測神經網絡，經第二牲畜檢測編碼器、第二牲畜檢測解碼器處理，輸出第二牲畜身體中心關鍵點熱力圖；

對第二牲畜身體中心關鍵點熱力圖進行后處理得到牲畜身體中心點坐標，分析牲畜異常停留位置區域熱成像中相應牲畜身體中心坐標鄰域的像素值得到牲畜身體中心熱輻射值；

查詢體溫熱輻射量對應表，得到牲畜身體中心熱輻射值對應的牲畜體表溫度值。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括：

從牲畜養殖舍建筑信息模型中獲取通風區域位置，調整球機位姿，采集通風區域熱成像；

對通風區域熱成像中的通風區域ROI內像素值進行降序排序；

基于Top-K方法，取前K個像素值的平均值，查詢溫度熱輻射量對應表，得到通風區域溫度。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，球機根據投影坐標調整自身位姿與焦距包括：

以旋轉前相機光心到對應相機像平面中心的帶方向的距離作為向量旋轉后相機光心到對應像平面中心的帶方向的距離作為向量旋轉后球機光心對應像平面中心為牲畜養殖舍建筑信息模型中牲畜異常停留坐標，計算球機旋轉角θ：

令為旋轉軸，球機旋轉向量的方向為旋轉軸，球機旋轉向量的模為θ，得到球機旋轉向量

計算旋轉矩陣：設球機旋轉向量的單位向量為r＝[r_x r_y r_z]^T，角度為θ，對應球機旋轉矩陣為R：其中I為三階單位矩陣；

根據旋轉矩陣與調整球機位姿，并調整焦距。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，分析牲畜異常停留位置區域熱成像中相應牲畜身體中心坐標鄰域的像素值得到牲畜身體中心熱輻射值包括：

將牲畜異常停留位置區域熱成像按照圖像高度分為上、下兩部分；

牲畜異常停留區域熱成像上部分以牲畜身體中心坐標為錨點，設置較小尺寸均值濾波窗口，計算牲畜身體中心熱輻射值；

牲畜異常停留區域熱成像下部分以牲畜身體中心坐標為錨點，設置較大尺寸均值濾波窗口，計算牲畜身體中心熱輻射值。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一牲畜檢測編碼器對大范圍牲畜養殖舍圖像進行特征提取，輸出特征圖；

所述第一牲畜檢測編碼器對特征圖進行上采樣，輸出第一牲畜身體中心點熱力圖。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二牲畜檢測編碼器對牲畜異常停留位置區域圖像進行特征提取，輸出特征圖；

所述第二牲畜檢測解碼器對特征圖進行上采樣重構，輸出第二牲畜身體中心點熱力圖。