[发明专利]识别家禽体积体尺的方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种识别家禽体积体尺的方法、装置及存储介质，包括：获取鸡只彩色图与视差图、计算点云信息与世界坐标、计算体积体尺。本发明使用深度摄像头获取测量场景的图像信息，通过算法快速分割出鸡只，并且不需要外部夹持装置固定被测鸡只，在不影响鸡只正常活动的同时利用计算机视觉简单有效的提取出鸡只体积体尺信息。由于深度摄像头不受光线强弱影响，对于鸡场光线不稳定的场景有很好的适应性，且算法处理能很好的提高测量精度，利用视觉非接触性测量鸡只体积体尺信息，测量简便且有利于鸡只的健康生长。

技术领域

本发明涉及视觉检测研究领域，具体涉及一种识别家禽体积体尺的方法、装置及存储介质。

背景技术

据统计，到2025年，世界人口预计将超过80亿，到2050年预计将达到96亿人。这意味着需要更加有效的家禽畜牧生产方法来提供足够的食物来源。如肉鸡、肉猪等家禽在家禽养殖中占据着重要的地位，是主要的食物来源之一，对其养殖发育规律分析与健康预警进行研究具有重要的意义。

家禽的体积体尺信息是养殖过程中一个重要的指标。该信息测量涉及不规则物体的体积测量，并没有一个具体的数学公式算法。传统的测量方法包括接触式和非接触式两种，接触式的方法主要是人工从养殖场中捕捉较具代表性的家禽，然后人工利用卷尺和规尺等进行手动测量，费时费力，精确度不高。非接触式测量包括利用昂贵的激光扫描仪、超声波技术等进行测量，这类测量方式不是用于家禽养殖场的养殖条件。目前虽也有研究人员提出采用视觉测量的方式进行测量的，但普遍存在对光照条件要求高、算法不稳定等缺陷。

发明内容

本发明的一个目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种识别家禽体积体尺的方法，该方法利用彩色图像和视差图，综合图像信息和点云信息，能够实现准确测量。

本发明的另一个目的在于提供一种识别家禽体积体尺的装置，该装置具有识别准确的优点。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：识别家禽体积体尺的方法，包括步骤：

通过深度摄像头获取测量场景的图像，所述图像包括彩色图和视差图；

若所述图像中出现目标家禽，则从所述图像中分割出家禽；

对所述分割出的家禽计算点云信息，根据点云坐标测算体积体尺。

本发明通过采用深度摄像头对家禽进行非接触性测量，使得不受光线强弱影响，对于养殖场等光线不稳定的场景有很好的适应性，便于提高测量精度。

优选的，判断当前图像中是否出现目标家禽，方法是：利用家禽所具有的普遍特征信息，将彩色图转化到YCbCr空间并且在CbCr平面进行投影，利用统计椭圆模型分割出家禽羽毛轮廓，然后与视差图检测到的最近物体轮廓做交并比(Intersection-over-Union，IoU)，若交并比大于阈值，则判断为目标家禽。

优选的，从图像中分割出家禽的步骤是：在识别出当前视差图和彩色图中存在目标家禽后，采用椭圆肤色模型进行色彩分割和识别，将目标家禽的特征区域部分按照其轮廓从原图像中框选出来；然后将轮廓外的背景剔除。

优选的，从图像中分割出家禽后，进行仿射变换，步骤是：根据目标家禽特征区域部分的轮廓，计算其最小外接矩形，仿射变换根据该最小外接矩形将特征区域部分的轮廓摆正。从而方便后续体积体尺信息的计算。

优选的，从图像中分割出家禽后，对点云信息进行回归模型拟合修正。以对点云信息中缺失的信息进行补偿，提高后续计算的精度。

优选的，根据点云信息，采用累计积分算法进行体积的计算，将点云信息进行透视变换获取世界坐标，根据世界坐标计算真实体尺信息。

一种识别家禽体积体尺的装置，包括：

图像获取模块，用于通过深度摄像头获取测量场景的图像，所述图像包括彩色图和视差图；