[发明专利]基于知识图谱的典型牛科动物身体结构智能分析方法

说明书

本发明公开了基于知识图谱的典型牛科动物身体结构智能分析方法，包括以下步骤：(1)搭建典型牛科动物身体结构的知识图谱；(2)在知识图谱的指导下建立各层躯体结构检测识别神经网络；(3)输入检测图像或视频对其中的典型牛科动物进行智能识别和结构分割。本发明提供采取了分层，实现了层次化，将目标范围缩小，层层递进，这样不仅可以直接排除与目标数据无关的大部分数据，降低其他数据对所需目标数据干扰，达到提高精度的效果，还可以降低神经网络的复杂度，利用多个简单方便易实现的神经网络达到最终目的。

技术领域

本发明属于计算机应用技术和图像分析技术领域，具体涉及一种基于知识图谱的典型牛科动物身体结构智能分析方法。

背景技术

目前人们对野生动物了解认识，大多是通过对它们进行“偷拍”，然后通过整理分析红外摄像机所拍摄的影像资料，再人为的对它们活动规律以及各种行为进行综合分析。对于圈养动物也是借助摄像机人为对其行为进行监控、管理。

行为常常表现为某种动作或运动形式，一般是外部可识别的变化，一般人们通过分析所拍摄的影像资料中动物身体的各个结构的变化和位置来判断这个动物的行为，比如我们得出它在跑，是因为我们看见了他的腿在往一个方向运动。

近年来，动物行为学的研究获得了蓬勃的发展，主要是把动物行为与生命科学中许多其它的许多分支学科相互渗透在一起，形成了许多新的硏究领域，从不同的角度进一步完整、系统地阐述动物行为的原因、机制生或发育、进化与适应功能等问题。但总的来说我国动物行为的现状动物行为的研究在我国正处于起步阶段，研究的内容主要是描述性的，在理论研究方面，在研究的广度和深度方面，与国外存在着很大的差距。

而且随着肉牛、奶牛等的规模化养殖，传统人为管理方式易导致造成牛的应激反应，也不适宜在现代化的牛养殖中继续采用。在牛栏等地加装监控相机已普遍应用，现有技术有通过奶牛的背部上的特征斑进行身份验证，另外还有通过耗牛脸部特征进行身份识别，这些现有方法主要目的都是着重在身份识别，但监控视频数据繁多，人为观看效率低下，急需针对养殖业管理任务的视频智能分析技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于知识图谱的典型牛科动物身体结构智能分析方法，利用知识图谱和神经网络技术，不仅实现了对牛的检测识别还重在实现了身体结构的自动分析。

为了实现上述发明目的，本发明具体采用以下技术方案：

基于知识图谱的典型牛科动物身体结构智能分析方法，包括以下步骤：

(1)搭建典型牛科动物身体结构的知识图谱

(1.1)根据典型牛科动物的共同特征、现有的资料分析，将牛的身体构造按照从整体到局部分为不同层次；

(1.2)并搭建对应的知识图谱，根据步骤(1.1)的层次对应的分层勾结知识图谱；

本发明研究对象为典型牛科动物，所有结构是相对固定的，一般具体分的是四层，但是也可以分三层或者五层等其他任何数量的层。优选的为四层，在四层的基础上可以进一步的进行细分或删减，比如在下面的第三层可以不做躯干的细分，可以增加尾巴的细分。

具体的来说一般

第一层：动物整体轮廓；

第二层：动物身体的主要结构部分；

第三层及以下均可视为对动物身体的主要结构部分的细分。

(2)在知识图谱的指导下建立各层躯体结构检测识别神经网络

(2.1)获取并对数据集进行处理；

(2.2)基于数据集训练和优化网络模型；

(3)输入检测图像或视频对其中的典型牛科动物进行智能识别和结构分割；