[發(fā)明專利]一種豬體彎曲體尺測量方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110708281.6
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113344898A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐愛俊;徐金陽;周素茵;陶忠良;葉俊華;夏芳
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江農(nóng)林大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/155;G06T5/00
• 代理公司: 南京源點(diǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32545
• 代理人: 黃啟兵;王佳妹

本發(fā)明屬于生豬體尺技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種豬體彎曲體尺測量方法。本發(fā)明的本發(fā)明提供的一種豬體彎曲體尺測量方法，包括：基于Kinect相機(jī)獲取豬體的圖像；確定圖像中豬體的輪廓線和包絡(luò)線的交點(diǎn)，基于交點(diǎn)提取豬體的頭部測點(diǎn)和尾部測點(diǎn)；確定圖像中豬體輪廓線的最大外接矩，基于輪廓線和最大外接矩提取豬體的肩部測點(diǎn)、臀部測點(diǎn)和體高測點(diǎn)；還原頭部測點(diǎn)、尾部測點(diǎn)、肩部測點(diǎn)、臀部測點(diǎn)和體高測點(diǎn)于世界坐標(biāo)系，計(jì)算豬體彎曲體尺。通過本申請的技術(shù)方案，可實(shí)現(xiàn)彎曲姿態(tài)下的體尺測量，避免了豬體體尺測量時(shí)對于姿態(tài)的要求，擴(kuò)大了體尺測量的場景范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生豬體尺技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種豬體彎曲體尺測量方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)

生長和發(fā)育狀況在生豬養(yǎng)殖過程中需要重點(diǎn)關(guān)注，體尺作為衡量生豬生長狀況的重要指標(biāo)，是生豬養(yǎng)殖中的重要測量參數(shù)，也是育種、質(zhì)量預(yù)估、肉質(zhì)評價(jià)的重要參考依據(jù)。傳統(tǒng)體尺測量是通過人工接觸豬體直接進(jìn)行，此類測量方法難度大、誤差大、費(fèi)力費(fèi)時(shí)，同時(shí)會使生豬受到刺激，產(chǎn)生激素影響其生長發(fā)育。隨著機(jī)器視覺技術(shù)發(fā)展越來越成熟，被廣泛研究和關(guān)注，結(jié)合機(jī)器視覺技術(shù)進(jìn)行豬體體尺測量可以減少豬的應(yīng)激反應(yīng)，提高生產(chǎn)效率。

生豬體尺測量一般包括圖像采集、體尺測點(diǎn)提取、真實(shí)體尺還原三個步驟。在圖像采集方面，傳統(tǒng)相機(jī)采集的RGB豬體圖像，因受到環(huán)境光線、豬體顏色差別和地面反光等因素影響，使得豬體輪廓提取不準(zhǔn)確導(dǎo)致生豬體尺測量誤差較大。而深度圖像對光照和豬體顏色不敏感，因此基于深度圖像的豬體體尺測量誤差相對較小；在生豬體尺測點(diǎn)提取方面，現(xiàn)有豬的體尺點(diǎn)提取算法，僅適用于筆直狀的豬體圖片，但在實(shí)際采集圖片的過程中，由于生豬的采食習(xí)性和行為習(xí)慣，通常脖頸或背部呈現(xiàn)彎曲狀態(tài)，很難采集滿足要求的理想圖片，使得現(xiàn)有的體尺測點(diǎn)提取算法受到了限制；在還原生豬真實(shí)體尺方面，通常利用標(biāo)定尺輔助得到真實(shí)世界與圖像的比例關(guān)系，達(dá)到還原真實(shí)生豬體尺的目的，這種還原體尺方式增加了圖像采集的復(fù)雜程度和限制條件。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種豬體彎曲體尺測量方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，以解決現(xiàn)有技術(shù)無法對豬體的彎曲姿態(tài)進(jìn)行體尺測量的問題。

第一方面，本發(fā)明提供的一種豬體彎曲體尺測量方法，包括：

基于Kinect相機(jī)獲取豬體的圖像；

確定所述圖像中豬體的輪廓線和包絡(luò)線的交點(diǎn)，基于所述交點(diǎn)提取所述豬體的頭部測點(diǎn)和尾部測點(diǎn)；

確定所述圖像中豬體輪廓線的最大外接矩，基于所述輪廓線和所述最大外接矩提取所述豬體的肩部測點(diǎn)、臀部測點(diǎn)和體高測點(diǎn)；

還原所述頭部測點(diǎn)、尾部測點(diǎn)、肩部測點(diǎn)、臀部測點(diǎn)和體高測點(diǎn)于世界坐標(biāo)系，計(jì)算豬體彎曲體尺。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的一種豬體彎曲體尺測量方法，通過Kinect獲取豬體圖像，并利用輪廓線、包絡(luò)線和最大外接矩進(jìn)行體尺測點(diǎn)獲取以達(dá)到體尺測量的目的。可以實(shí)現(xiàn)彎曲姿態(tài)下生豬體尺的測量，最大外接矩可以獲取在最大彎曲程度到正常姿態(tài)下的形態(tài)特征，基于此可以提取相應(yīng)的體尺測點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)彎曲姿態(tài)到理想筆直姿態(tài)下豬體體尺的測量。

可選地，在確定所述圖像中豬體的輪廓線和包絡(luò)線的交點(diǎn)之前，還需要對圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括：

剔除所述圖像的背景信息，增強(qiáng)所述豬體的圖像信息；

對所述圖像信息進(jìn)行圖像分割和去噪處理；

基于形態(tài)學(xué)運(yùn)算修飾所述圖像信息的邊界。

可選地，所述確定所述圖像中豬體的輪廓線和包絡(luò)線的交點(diǎn)，提取所述豬體的頭部測點(diǎn)和尾部測點(diǎn)，包括：

基于邊緣檢測算法提取豬體的輪廓線；

基于包絡(luò)算法提取豬體的包絡(luò)線；

確定所述輪廓線和所述包絡(luò)線的交點(diǎn)；