(19)国家知识产权局
(12)发明 专利
(10)授权公告 号
(45)授权公告日
(21)申请 号 202210512495.0
(22)申请日 2022.05.12
(65)同一申请的已公布的文献号
申请公布号 CN 114627337 A
(43)申请公布日 2022.06.14
(73)专利权人 江苏智维自动化设备有限公司
地址 213100 江苏省常州市金坛区龙湖路2
号
(72)发明人 黄丹毓 黄炜 刘翔
(74)专利代理 机构 常州市英 诺创信专利代理事
务所(普通 合伙) 32258
专利代理师 张秋月
(51)Int.Cl.
G06V 10/764(2022.01)
G06V 10/74(2022.01)G06K 9/62(2022.01)
G06N 3/04(2006.01)
G06N 3/08(2006.01)
(56)对比文件
CN 107563384 A,2018.01.09
CN 106778784 A,2017.0 5.31
CN 111160134 A,2020.0 5.15
CN 108898601 A,2018.1 1.27
CN 105913425 A,2016.08.31
杨心.基于广义Hough聚类的粘连猪 头尾识
别. 《江苏农业科 学》 .2018,第46卷(第9期),第
230-235页.
审查员 朱雪梅
(54)发明名称
一种基于RCNN算法的猪只尺体测量方法
(57)摘要
本发明涉及图像处理技术领域, 尤其涉及一
种基于RCNN算法的猪只尺体测量方法, 包括: 获
取猪只图像; 通过RCNN模型提取图像中猪只轮
廓; 建立hough森林, 根据patch内两个像素点的
色调值的大小对patch进行归一化赋值, 并通过
决策树模型判断patch分类; 通过设定的阈值判
断重点部位是否缺失; 根据新的轮廓图像与模板
图像的Hu矩匹配; 建立猪只的选点MASK矩阵和轮
廓图像卷积, 提取像素点坐标; 建立猪只的选点
MASK矩阵和轮廓图像卷积, 计算猪只长度。 本发
明解决当猪只的部分图像被阻挡以及猪只死亡
形态各异时, 猪只尺寸难以测量问题, 通过RCNN
神经网络结合Hough森林投票机制, 提供猪只识
别率。
权利要求书1页 说明书4页 附图2页
CN 114627337 B
2022.08.02
CN 114627337 B
1.一种基于RCN N算法的猪只尺体测量方法, 其特 征在于, 包括以下步骤:
S1、 获取猪只图像;
S2、 通过RCN N模型提取图像中猪只轮廓, 从猪只轮廓中提取重点部位;
S3、 在重点部位的轮廓图像中, 根据patch 建立数据集, 进而建立hough森林; 根据
patch内两个像素点的色调值的大小对patch进行归一化赋值, 并通过决策树模型判断
patch的分类; 通过决策树模型对各重点部位进行 再次投票, 得 出某个重点部位的概 率值;
通过Hough森林模型
比较
patch中两个 固定坐标像素的色调值, 当F(p1,q1)<F(p2,q2)则patch归一化赋值为0, 否则
为1;
其中, (p1,q1)和(p2,q2)为patch中两个像素点坐标, F(p1,q1)和F(p2,q2)为patch中
两个像素点的色调值,
为Hough森林对第 i个patch归一化赋值;
S4、 通过设定的阈值判断重点部位是否缺失; 如果缺失, 对重点部位进行补齐, 形成补
齐后的图像, 并对补齐后的图像进行Hu矩测量;
S5、 根据新的轮廓图像计算对应Hu矩, 并与模板图像的Hu矩匹配, 如果匹配程度高于设
定的阈值, 则图像复合完成; 否则匹配异常;
S6、 建立猪只的选点MASK矩阵和轮廓图像卷积, 提取重点部位匹配度最高的像素点坐
标, 根据猪只尾巴和耳朵的最高的像素点 坐标计算猪只长度。
2.根据权利要求1所述的基于RCNN算法的猪只尺体测量方法, 其特征在于, 所述重点部
位包括: 猪只嘴巴、 耳朵、 前后脚和尾巴。
3.根据权利要求1所述的基于RCNN算法的猪只尺体测量方法, 其特征在于, 当所述步骤
S4中某个重点部位 缺失时, 处 理包括:
S41、 根据预定模板图像, 在极坐标系下获取各个重点部位的相对位置, 计算模板图像
的Hu矩;
S42、 在缺失的轮廓中复合 缺失部位轮廓图像, 得到新的轮廓。
4.根据权利 要求3所述的基于RCNN算法的猪只尺体测量方法, 其特征在于: 所述Hu矩匹
配是计算复合后的图像的Hu矩与模板图像的Hu矩的相似度, 通过match Shapes函数接收模
板图像轮廓与缺失图像 轮廓, 并使用Hu Moments通过匹配一阶/二阶Hu矩, 计算轮廓差异。
5.根据权利 要求1所述的基于RCNN算法的猪只尺体测量方法, 其特征在于, 所述步骤S6
还包括: 根据重点部位的像素点 坐标定位出猪只的体型 大小和摆放 位置。权 利 要 求 书 1/1 页
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CN 114627337 B
2一种基于RCN N算法的猪只尺体测量方 法
技术领域
[0001]本发明涉及图像处理技术领域, 尤其涉及一种基于RCNN算法的猪只尺体测量方
法。
背景技术
[0002]传统的对死猪 的体尺测量多是采用接触式测量, 例如使用皮尺进行手工测量; 这
种方法直接接触猪体, 测量的量大时, 效率较低; 另外, 如果死猪是病亡, 接触式测量会导致
病毒传感的风险, 因此, 非接触式自动测量在猪只养殖中的研究变得越来越重要。 另外, 现
有技术中利用神经网络算法对活猪体尺进 行测量, 如肖德琴等人的一种基于深度学习的猪
只体尺体重估测方法, 图像采集中需要剔除画面中猪只不完整的图像, 保留画面中猪只完
整的图像; 但猪死亡后的测体尺的过程中, 遇到很大 的问题就是猪只的部分图像会被阻挡
以及猪只死 亡形态各异, 这都对后续猪只图像的选点造成困扰。
[0003]CN113920453A ‑一种基于深度学习的猪只体尺体重估测方法, 该发明 以活猪为分
析对象, 通过关键点检测算法对图像中的猪只进 行关键点检测, 获取关键点检测结果, 并根
据关键点检测结果, 剔除画 面中猪只不完整的图像, 保留画 面中猪只完整的图像; 该方法是
基于完整的猪只图像为依据, 当图像缺失时进行数据剔除, 此方法需要采集大量的数据样
本, 资源消耗大。
发明内容
[0004]本发明所要解决的技术问题是: 当猪只的部分图像会被阻挡以及猪只死亡形态各
异时, 通过RCNN训练数据集建立猪只分类模型, 建立重点部位的像素点的色调值, 通过
Hough森林投票机制 进行分类投票, 通过轮廓图像卷积, 提取匹配度最高的区域, 提高猪只
识别率。
[0005]本发明所采用的技术方案是: 一种基于RCNN算法的猪只尺体测量方法, 包括以下
步骤:
[0006]S1、 获取猪只图像;
[0007]S2、 通过RCNN模型训练数据集, 建立猪只分类模型, 通过加载RCNN模型对图像中的
猪只进行归类, 并提取猪只轮廓, 从猪只轮廓中提取重点部位, 重点部位包括: 猪只嘴巴、 耳
朵、 前后脚和尾巴;
[0008]根据猪只大小 进行归类;
[0009]S3、 在重点部位的轮廓图像中, 根据patch建立数据集S(s1,s2,...sn), 进而建立重
点部位的轮廓图像的hough森林; 根据patch内两个像素点的色调值的大小对patch进行归
一化赋值, 并通过决策树模型判断patc h分类;
[0010]Hough森林模型如下:说 明 书 1/4 页
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CN 114627337 B
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专利 一种基于RCNN算法的猪只尺体测量方法
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