[发明专利]一种基于最大内切圆的猪呼吸急促运动建模方法及系统

权利要求书

1.一种基于最大内切圆的猪呼吸急促运动建模方法，其步骤为：

步骤一、采集猪目标视频图像并进行预处理；

步骤二、提取猪目标处于静止站立姿态的视频段，猪目标处于静止站立姿态的判断标准为猪蹄位置不变；

步骤三、利用边缘检测算子提取猪目标轮廓线；

步骤四、在猪目标轮廓范围内提取最大内切圆；

步骤五、根据视频帧序列中最大内切圆直径随时间波动情况，计算猪呼吸急促运动频率。

2.根据权利要求1所述的一种基于最大内切圆的猪呼吸急促运动建模方法，其特征在于：步骤一中摄像头安装于正对猪舍的侧面墙壁，该摄像头的光轴与猪舍地面呈25～40°夹角，连续采集猪目标侧视视频图像，并对采集的视频图像进行背景去除、二值化和降噪处理。

3.根据权利要求2所述的一种基于最大内切圆的猪呼吸急促运动建模方法，其特征在于：步骤二中通过先验法识别猪蹄部位，所述猪目标处于静止站立姿态的视频段为猪蹄位置固定不变的连续视频帧。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于最大内切圆的猪呼吸急促运动建模方法，其特征在于：步骤四所述提取最大内切圆的过程为：

1)对步骤三所得图像进行距离变换，计算图像中任一像素点到最近的轮廓线上像素点的欧氏距离，得距离变换矩阵；

2)确定步骤三所得图像中猪目标轮廓线内像素点范围；

3)在步骤2)所得像素点范围中寻找欧氏距离最大值，该最大值即为最大内切圆半径，最大值对应的像素点坐标即为最大内切圆的圆心。

5.根据权利要求4所述的一种基于最大内切圆的猪呼吸急促运动建模方法，其特征在于：步骤五中以最大内切圆直径为纵坐标，以视频帧序号为横坐标，构成猪呼吸急促运动波形图；统计波形图中峰值点个数p_pig及视频段对应时间T；利用公式：计算猪呼吸急促运动频率f_pig。

6.一种基于最大内切圆的猪呼吸急促运动建模系统，包括视频图像采集设备、图像处理模块和存储显示模块，其特征在于：所述的视频图像采集设备包括摄像头和视频采集卡，所述的摄像头安装于正对猪舍的侧面墙壁，该摄像头的光轴与猪舍地面呈25～40°夹角，用于连续采集猪目标侧视视频图像；所述的视频采集卡与图像处理模块的输入端相连，该视频采集卡用于将摄像头采集的视频信号转化为供图像处理模块处理的数字信号；所述的图像处理模块用于对采集的猪目标视频图像进行预处理、获取猪目标轮廓范围内最大内切圆随时间波动情况和计算猪呼吸急促运动频率；所述的存储显示模块与图像处理模块的输出端相连，该存储显示模块用于存储、显示猪呼吸急促运动波形图和猪呼吸频率参数。