[发明专利]一种封闭式畜舍用地下刮粪及自动清粪系统

权利要求书

1.一种封闭式畜舍用地下刮粪及自动清粪系统，其特征在于，所述封闭式畜舍用地下刮粪及自动清粪系统包括：

图像分析模块，与中央控制模块连接，用于基于处理后的图像进行分析判断是否需要刮粪；

所述基于处理后的图像进行分析判断是否需要刮粪包括：

获取处理后的畜舍图像，利用加权平均法将处理后的畜舍图像转换为灰度图；

所述利用加权平均法将处理后的畜舍图像转换为灰度图包括：利用加权平均公式进行图像灰度化处理；

所述加权平均公式为：G(i,j)＝0.299*R(i,j)+0.578*G(i,j)+0.114*B(i,j)

其中：G(i,j)为表示(i,j)的灰度值；R(i,j)，G(i,j)，B(i，j)分别表示像素(i,j)在R、G、B颜色通道上的像素值；

利用局部自适应二值化方法将灰度图进行二值化处理，得到二值化待分析图像；

利用基于邻域信息的最大类间方差法对二值化图像进行地面与其他装置的分割；

利用图像检测算法进行地面图像中粪便的检测，基于粪便的检测结果判断是否需要刮粪；

调节模块，与中央控制模块连接，用于基于测距分析结果进行刮板与地面距离的调节；

刮粪模块，与中央控制模块连接，用于利用紧贴地面双刮板结构进行畜舍刮粪处理；

清理结果分析模块，与中央控制模块连接，用于基于采集的畜舍的图像数据判断此次清理是否干净，是否存在结块；

结块定位模块，与中央控制模块连接，用于基于采集的图像确定结块所在位置；

冲洗模块，与中央控制模块连接，用于当存在结块时，利用洒水器基于确定的结块位置进行定位洒水冲洗；

所述封闭式畜舍用地下刮粪及自动清粪系统还包括：

图像采集模块，与中央控制模块连接，用于利用摄像设备采集畜舍内的图像数据；

图像处理模块，与中央控制模块连接，用于对采集的畜舍内的图像数据进行处理；

中央控制模块，与图像采集模块、图像处理模块、图像分析模块、测距模块、测距分析模块、调节模块、刮粪模块、清理结果分析模块、结块定位模块、冲洗模块连接，用于利用控制器或单片机控制各个模块正常工作；

测距模块，与中央控制模块连接，用于利用设置于刮板上的测距传感器测量刮板至地面的距离；

测距分析模块，与中央控制模块连接，用于基于测距结果判断刮板是否紧贴地面；

所述测距模块利用设置于刮板上的测距传感器测量刮板至地面的距离包括：

(1)对测距传感器进行误差补偿；利用误差补偿的测距传感器发出一定脉冲宽度的检测光；接收至地面的反射光信号；

(2)判断是否检测到地面的距离信息；若有，则得到刮板至地面的距离；若没有，则将检测光的脉冲前移或脉冲后移。

2.如权利要求1所述封闭式畜舍用地下刮粪及自动清粪系统，其特征在于，所述图像处理模块对采集的畜舍内的图像数据进行处理包括：

获取采集的畜舍内的图像，并将所述采集的畜舍内的图像转换为灰度图像；

根据所述灰度图像计算所述采集的畜舍内的图像的亮度分量，获得亮度分量直方图；

对所述亮度分量直方图进行裁剪处理，获得所述亮度分量直方图的最大亮度分量值和最小量度分量值；

根据所述最大亮度分量值和最小量度分量值以及所述灰度图像的灰度值计算增强对比度后的待识别采集的畜舍内的图像。

3.如权利要求2所述封闭式畜舍用地下刮粪及自动清粪系统，其特征在于，所述对亮度分量直方图进行裁剪处理，获得亮度分量直方图的最大亮度分量值和最小量度分量值包括：

获取所述采集的畜舍内的图像的分辨率；

根据所述分辨率和预设的双边裁剪大小值对所述亮度分量直方图的两端裁剪位置进行计算，获取裁剪参考值；

根据所述裁剪参考值裁剪所述亮度分量直方图，获得所述亮度分量直方图的最大亮度分量值和最小量度分量值。