[发明专利]一种基于点云的猪只体尺参数测量方法

说明书

本发明公开了一种基于点云的猪只体尺参数测量方法，涉及整猪测量领域。该方法使用张定友标定法标定Kinect，获取系统的Kinect摄像头相关参数，在猪舍的顶部架设两个Kinect，两个摄像头之间的距离设定为3000mm‑4000mm，并通过连接装置与计算机连接，组成点云检测的硬件系统，并采集猪只点云数据，将采集到的点云数据通过条件滤波、统计滤波、体素滤波去噪算法进行去噪，并通过多元高斯分布的异常点检测进行去除离群点，将去噪好的点云通过SAC‑IA进行点云的粗配准，再通过ICP算法进行点云的精配准，得到猪只的整体点云，通过几何特征的提取算法得到猪只的体尺参数。本发明具有高灵敏度，高精度，低人工的优点，有着十分重大的意义。

技术领域

本发明属于整猪测量技术领域，具体是涉及一种基于点云的猪只体尺参数测量方法。

背景技术

目前，猪的饲养业是一项与人们生活密切相关的民生产业，在猪饲养的过程中，猪的体型、重量是评判一头猪品质的重要指标，而对于猪体型的量测却多为不便；人们往往采用摄像头采集测量，使用单目或双面摄像头匹配得到视差图像，较为依赖额外光源；使用的摄像头组数过多，对数据的采集不能做到精简、准确；采集数据过程较为繁琐。

经检索，中国专利申请号为CN200710119509.8的专利，公开了一种利用双目视觉技术监测猪生长的方法，其包括如下步骤：建立与标定系统；获取猪体图像；传输猪体图像；处理猪体图像；测量猪体高和猪体背部面积；预估猪体重。中国专利申请号为CN201910361651.6公开了一种基于深度学习和特征部位检测的牛体尺算法，采用侧身摄像头、尾部摄像头采集牛的图像，通过图像服务器处理图像数据计算牛的体尺数据；中国专利申请号为CN201611213819.1的专利，公开了一种基于立体视觉的生猪体尺检测方法，用双目立体相机，直接地测量生猪深度信息用于计算生猪体尺参数，并用立体匹配得到视差图像。

本发明提出了一种猪只体重估测技术，通过重构猪只的三维点云，测量猪只的体尺参数。这种测量方法具有高灵敏度，高精度，低人工等优点，具有十分重大的意义。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种高灵敏度，高精度，低人工的基于点云的猪只体尺参数测量方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于点云的猪只体尺参数测量方法，包括如下步骤：

步骤一：标定测量系统；使用张定友标定法，通过对不同角度棋盘的角点特征角点进行获取，对深度摄像头进行标定，求出内参与外参；

步骤二：建立测量系统；猪舍顶部架设两个Kinect摄像头，两个Kinect摄像头之间距离为2000～6000mm；

步骤三：Kinect摄像头拍摄待测整猪；在待测整猪完全暴露于摄像头内时，对其进行拍摄，并通过两个Kinect采集猪的点云；

步骤四：点云去噪算法：通过条件滤波、统计滤波、体素滤波去噪算法进行去噪，并通过多元高斯分布的异常点检测进行去除离群点；

步骤五：通过FPFH算法进行点云的关键点以及点特征直方图的获取，获得点云的信息；

步骤六：将去噪好的点云通过SAC-IA进行点云的粗配准；通过ICP算法进行点云的精配准，得到猪只的整体点云；

步骤七：计算体尺参数；使用基于几何特征的提取算法，提取配准出的猪只点云关键点，通过计算相关几何数据得到猪只的体尺参数；

步骤八：返回步骤三依次执行步骤四至步骤八；多次测量，直至获取5组数据后转入步骤九；

步骤九：计算最终结果。