[发明专利]一种基于位置信息的动物运动行为判别方法及装置

说明书

本发明涉及运动行为识别技术领域，特别是一种基于位置信息的动物运动行为判别方法及装置。通过获取待处理动物运动行为的三轴加速度数据，根据三轴加速度数据对运动行为中的至少站立行为和进食行为进行识别分类；获取与三轴加速度数据对应时刻的动物的位置信息，并将位置信息与动物进食区域进行比对；根据D‑S证据理论算法对识别分类出的站立行为和进食行为进行判别得到真实的站立行为和真实的进食行为，先根据三轴加速度数据对运动行为进行分类，再将加速数据和位置数据相结合对易混淆的行为进行区分，能够有效提高行为分类的准确性。

技术领域

本发明涉及运动行为识别技术领域，特别是一种基于位置信息的动物运动行为判别方法及装置。

背景技术

目前，由于人工神经网络的快速发展，其已成为模式识别的强有力的工具。神经网络的运用展开了新的领域，解决其它模式识别不能解决的问题，其分类功能特别适合于模式识别与分类的应用，BP神经网络是目前应用最多的一种神经网络形式，可应用于物体的运动行为判别中。将BP神经网络应用至物体的运动行为判别中，因其误差和函数可能有局部最小值、所得的网络容错能力差、学习率不稳定等缺点，致使将其运用于判别运动行为时，分类效果不理想。奶牛行为是奶牛健康和福利水平的重要指标，奶牛行为准确判别是现代畜牧业的重要研究内容。现有的奶牛行为判别分类多停留在运动状态的层面，无法有效的将运动状态中奶牛的其他生理行为与单纯的运动状态进行分类处理，尤其是奶牛的进食行为与站立行为，导致识别出的运动行为信息不准确，影响对奶牛行为的判断，进而对奶牛的饲养造成一定的负面影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于位置信息的动物运动行为判别方法及装置，用以解决现有动物运动行为判别方法无法有效的将运动状态中进食行为与站立状态进行分类，导致识别出的行为信息不准确的问题。

为了实现运动行为的准确识别，解决现有运动行为判别方法无法有效的将运动状态中进食行为与站立状态进行分类，导致识别出的行为信息不准确的问题。本发明提供一种基于位置信息的动物运动行为判别方法，包括以下步骤：

1)获取待处理动物运动行为的三轴加速度数据，根据三轴加速度数据对运动行为中的至少站立行为和进食行为进行识别分类；

2)获取与三轴加速度数据对应时刻的动物的位置信息，并将位置信息与动物进食区域进行比对；

3)根据D-S证据理论算法对识别分类出的站立行为和进食行为进行判别得到真实的站立行为和真实的进食行为。

有益效果是，根据位置信息将站立行为中的进食与真实的站立行为进行区分，先根据三轴加速度数据对运动行为进行分类，再将加速数据和位置数据相结合对易混淆的行为进行区分，能够有效提高行为分类的准确性。

进一步地，为了解决相近的加速度数据特征易被错误归类的问题，准确识别进食与站立，所述D-S证据理论算法如下：

(1)站立行为的分类结果和位置信息作为独立判据，以及进食行为、站立行为和不确定行为作为判断结果，建立初始信度表；

(2)进食区域设置有颈枷，动物的位置信息包括动物的后腿位置，根据动物的后腿位置和颈枷的距离对独立判据分别构建基本信任分配函数；

(3)根据D-S合成规则对基本信任分配函数中各焦元合成，得到证据融合结果，实现真实的站立行为和真实的进食行为进行判别。

进一步地，为了快速实现对三轴加速度数据的对应的行为分类识别，将BP网络作为弱分类器，通过训练集的三轴加速度数据反复训练BP网络输出的多分类结果的决策值，再通过AdaBoost算法构造由多个BP网络弱分类器组成的强分类器，步骤1)中通过所述强分类器对运动行为中的至少站立行为和进食行为进行识别分类。