[發明專利]一種動物行為識別方法及系統

在審

• 申請號: 202110352879.6
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN112966780A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 陳德展;王玥;賈東亮;王曉慶
• 申請（專利權）人: 動聯（山東）電子科技有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 王申雨

本發明公開了一種動物行為識別方法及系統，所述方法包括：通過毫米波設備采集動物行為識別訓練數據；利用采集的訓練數據，進行網絡模型訓練；所述網絡模型包括密集連接模塊和壓縮激勵模塊；通過所述毫米波設備采集待識別動物行為數據；利用訓練后的網絡模型，進行動物行為識別。所述系統包括：采集單元，用于通過毫米波設備采集動物行為識別訓練數據和待識別動物行為數據；訓練單元，用于利用采集的訓練數據，進行網絡模型訓練；所述網絡模型包括密集連接模塊和壓縮激勵模塊；識別單元，用于利用訓練后的網絡模型，進行動物行為識別。本發明可以探測動物微小行為變化，能夠全天候高效準確識別在各種環境狀況下的動物行為。

技術領域

本發明涉及動物行為研究領域，具體涉及一種動物行為識別方法及系統。

背景技術

動物行為是指動物對環境條件刺激所表現出的有利于自身生存和繁殖的可見動作或反應。動物的跑、跳等行為以及微小的動作變化，可以反映動物的狀態，并且可能影響自己或其他動物隨后的行為方式。對動物行為的研究有助于了解動物整體狀態、滿足動物福利要求，因此，對動物行為的識別方法近年來受到了越來越多的關注。

動物行為識別分析是動物行為研究的重要步驟之一，現有的動物行為識別方法一是基于非接觸式的攝像頭或紅外傳感器等設備采集的數據進行識別，二是通過接觸式佩戴傳感器采集數據進行分析。前者數據采集易受環境等因素的影響(例如紅外傳感器對沙塵和煙霧的穿透力差)，導致在諸多惡劣環境下無法準確識別；且多存在設備成本高、系統搭建和操作復雜等不足。后者須將各類傳感器佩戴在動物身上，而動物活動習性以及環境的復雜性容易造成設備脫落或損壞，影響數據監測；且設備不利于動物正常行為活動，容易對動物行為甚至心理造成影響。

而且，現有的動物行為識別方法雖可識別多種行為，但對于動物微小行為的識別精度低(例如豎耳、立毛等行為易與靜止混淆，造成誤識別)，且易受光照、天氣等環境因素影響。因此需要設計一種更加完善的動物微小行為識別方法，通過簡單、低成本的設備實現對各種環境狀況下動物微小行為的快速準確識別。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提出了一種動物行為識別方法及系統，可以探測動物微小行為變化，能夠全天候高效準確識別在各種環境狀況下的動物行為。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種動物行為識別方法，包括：

通過毫米波設備采集動物行為識別訓練數據；

利用采集的訓練數據，進行網絡模型訓練；所述網絡模型包括密集連接模塊和壓縮激勵模塊；

通過所述毫米波設備采集待識別動物行為數據；

利用訓練后的網絡模型，進行動物行為識別。

進一步地，所述通過毫米波設備采集動物行為識別訓練數據，具體為：

通過若干個毫米波設備同時采集動物行為的點云數據，并記錄每一毫米波設備的采集時間；

將每一毫米波設備采集的點云數據進行合并；

采用DBSCAN聚類算法去除合并數據中的噪聲點；

將點云數據中隨機截取的連續幀作為樣本序列，標注為對應動物行為的標簽向量，作為動物行為訓練數據。

進一步地，所述點云數據包括多個反射點數據，所述反射點數據包括反射點的三維坐標、速度和信噪比。

進一步地，所述將每一毫米波設備采集的點云數據進行合并，具體為：

將全部點云數據的反射點數據轉換至同一直角坐標系下；

計算不同毫米波設備采集時間的時間差；

當計算的時間差小于設定閾值時，合并其對應的轉換后點云數據。