[发明专利]鸡爪分类及定位模型的构建方法及系统、鸡爪分拣方法

权利要求书

1.一种鸡爪分类及特征点定位模型的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

(S1)采集不同类型鸡爪的原始图像，对采集的原始图像数据集进行位置和分类标注处理；将位置标注和分类标注处理后的鸡爪原始图像数据集对第一深度学习模型进行训练，得到训练好的用于识别鸡爪类别的鸡爪分类模型；

(S2)将位置标注和分类处理后的原始图像数据集输入鸡爪分类模型，对鸡爪分类模型输出的图像集进行剪裁和特征点位置标注处理，将剪裁和特征点位置标注处理后的图像集对第二深度学习模型进行训练，得到训练好的鸡爪特征点定位模型。

2.根据权利要求1所述的鸡爪分类及特征点定位模型的构建方法，其特征在于，所述采集不同类型鸡爪的原始图像，对采集的原始图像数据集进行位置和分类标注处理，将位置标注和分类标注处理后的鸡爪原始图像数据集对第一深度学习模型进行训练，得到训练好的用于识别鸡爪类别的鸡爪分类模型；具体执行以下步骤：

采集不同类型鸡爪的原始图像，对其中一部分鸡爪原始图像数据集进行位置和分类标注处理，并将位置和分类标注处理后的鸡爪原始图像数据集划分为鸡爪分类训练集和鸡爪分类验证集，将另一部分鸡爪原始图像数据集作为鸡爪分类测试集；利用鸡爪分类训练集对第一深度学习模型进行训练，得到最优的鸡爪分类模型。

3.根据权利要求2所述的鸡爪分类及特征点定位模型的构建方法，其特征在于，将位置标注和分类处理后的原始图像数据集输入鸡爪分类模型，对鸡爪分类模型输出的图像集进行剪裁和特征点位置标注处理，将剪裁和特征点位置标注处理后的图像集对第二深度学习模型进行训练，得到训练好的鸡爪特征点定位模型；具体执行以下步骤：

将鸡爪分类训练集和鸡爪分类验证集输入鸡爪分类模型，然后对鸡爪分类模型输出的图像集进行剪裁和特征点位置标注处理，对应生成鸡爪特征点训练集和鸡爪特征点验证集；将鸡爪分类测试集输入鸡爪分类模型，并对输出的图像集进行剪裁后生成鸡爪特征点测试集；利用鸡爪特征点训练集对第二深度学习模型进行训练，得到最优的鸡爪特征点定位模型。

4.根据权利要求1至3任一所述的鸡爪分类及特征点定位模型的构建方法，其特征在于，所述分类标注处理，具体步骤为：根据鸡爪的表面肤色和脚心特征将鸡爪划分为excellent、secondary和unqualified三个类别，将表面肤色为淡黄色，脚心无黑点的鸡爪标注为excellent；将表面肤色为青黑色，脚心无黑点的鸡爪标注为secondary；将表面肤色为淡黄色、脚心有黑点的鸡爪标注为unqualified。

5.根据权利要求4所述的鸡爪分类及特征点定位模型的构建方法，其特征在于，对采集的原始图像数据集进行位置和分类标注处理之前，还执行以下步骤：对鸡爪原始图像数据集进行扩展处理。

6.根据权利要求1或2或3或5所述的鸡爪分类及特征点定位模型的构建方法，其特征在于，所述特征点为脚趾和脚掌连接的地方、脚掌和脚柄连接的地方、鸡爪的脚心和四个脚趾头中的一种。

7.根据权利要求6所述的鸡爪分类及特征点定位模型的构建方法，其特征在于，所述鸡爪分类模型为faster_rcnn目标检测框架。

8.根据权利要求7所述的鸡爪分类及特征点定位模型的构建方法，其特征在于，所述鸡爪特征点定位模型为基于VGG16模型的修改模型。

9.一种鸡爪分类及特征点定位模型的构建系统，其特征在于，包括：

摄像模块(1)，用于拍摄不同类型鸡爪的原始图像；

采集模块，用于采集不同类型鸡爪的原始图像；

数据处理模块，用于对采集到的原始图像数据集进行处理，完成鸡爪分类模型和鸡爪特征点定位模型的建模；

所述摄像模块(1)和数据处理模块均与采集模块连接，所述鸡爪分类及特征点定位模型的构建系统用于执行如权利要求1至8任一所述的鸡爪分类及特征点定位模型的构建方法的步骤。

10.一种鸡爪分拣方法，其特征在于，包括如下步骤：

(D1)控制摄像模块(1)对传送带上的鸡爪拍照；

(D2)从摄像模块(1)采集鸡爪图片，采用如权利要求1至8任一所述的鸡爪分类及特征点定位模型的构建方法构建的鸡爪分类模型和鸡爪特征点定位模型对鸡爪图片进行识别，得到鸡爪的类别和机械手抓取点坐标；

(D3)控制机械手(2)根据鸡爪的类别和机械手抓取点坐标将鸡爪抓取到对应类别鸡爪处理流水线上。

可选的，所述控制机械手根据鸡爪的类别和机械手抓取点坐标将鸡爪抓取到对应类别鸡爪处理流水线上，具体执行以下步骤：

若鸡爪的识别结果为excellent，则控制机械手根据该鸡爪对应的机械手抓取点坐标将该鸡爪抓取到excellent类处理流水线上；

若鸡爪的识别结果为secondary，则控制机械手根据该鸡爪对应的机械手抓取点坐标将该鸡爪抓取到secondary类处理流水线上；

若鸡爪的识别结果为unqualified，则控制机械手根据该鸡爪对应的机械手抓取点坐标将该鸡爪抓取到unqualified类处理流水线上；或者

若鸡爪的识别结果为excellent类和secondary类，则控制机械手根据该鸡爪对应的机械手抓取点坐标将该鸡爪抓取到合格类处理流水线上；

若鸡爪的识别结果为Unqualified类，则控制机械手根据该鸡爪对应的机械手抓取点坐标将该鸡爪抓取到不合格类处理流水线上。