[发明专利]一种牲畜智能管理系统及方法

权利要求书

1.一种牲畜智能管理系统，其特征在于，包括牲畜定位模块、数据采集模块、中央控制器模块和异常检测报警模块；其中，所述中央控制器模块分别与所述牲畜定位模块、数据采集模块和异常检测报警模块连接；

所述牲畜定位模块用于发送牲畜的位置信息；所述数据采集模块用于对牲畜对象的红外图像信息的采集和读取；所述中央控制器模块用于根据牲畜对象的红外图像信息判断是否存在需要采集的牲畜对象的温度信息和位置信息；所述异常检测报警模块用于对体温异常的牲畜对象以及靠近边界的牲畜对象进行报警。

2.根据权利要求1所述的牲畜智能管理系统，其特征在于，所述数据采集模块包括若干组第一红外热像仪和第二红外热像仪；所述牲畜定位模块具体为设置于每个牲畜上的定位标签。

3.一种牲畜智能管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采集牲畜的第一红外图像和牲畜的第二红外图像，并将其发送至中央控制器模块；

S2、通过中央控制器模块对第一红外图像进行处理，得到牲畜的温度预警信号；

S3、通过中央控制器模块对第二红外图像进行处理，得到牲畜的边界预警信号；

S4、基于所述牲畜的温度信号和牲畜的边界信号，通过异常检测报警模块进行报警，完成牲畜的管理。

4.根据权利要求3所述的牲畜智能管理方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：

通过第一红外热像仪采集牲畜的第一红外图像，所述第一红外图像包牲畜的耳根和眼睛的图像；通过第二红外热像仪采集牲畜的第二红外图像，所述牲畜的第二红外图像具体为牧场边界的牲畜红外图像；并将采集的牲畜的第一红外图像和牲畜的第二红外图像发送至中央控制器模块。

5.根据权利要求4所述的牲畜智能管理方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：

S21、通过中央控制器模块对第一红外图像进行处理，得到牲畜的体温；

S22、基于预先设定的阈值，通过比较牲畜的体温和阈值，发出牲畜的温度预警信号。

6.根据权利要求5所述的牲畜智能管理方法，其特征在于，所述步骤S21中，得到牲畜的体温方法具体为：

通过第一红外图像中的每个像素点的温度信息，得到牲畜对象的体温，并通过牲畜上的定位标签得到所述牲畜对象的位置，进而更新所述牲畜对象的体温，并记录所述更新的牲畜对象的体温；

所述步骤S22中，设定的阈值的方法具体为：根据历史牲畜体温数据不同值出现的概率计算阈值；其中，计算阈值Q的表达式具体为：

式中，N为历史探测牲畜体温的总次数；W_i为第i个次数据项的权重；D_i为第i个数据项出现的次数；P(D_i)为历史体温数据中D_i出现的概率；

所述步骤S22中，当牲畜的体温大于阈值时，发出牲畜的温度预警信号携带体温报警信息；否则，发出牲畜的温度预警信号不携带体温报警信息。

7.根据权利要求4所述的牲畜智能管理方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下分步骤：

S31、通过中央控制器模块处理第二红外图像，得到牲畜的感兴趣区域；

S32、通过对所述牲畜的感兴趣区域进行二值分割，得到感兴趣区域的连通域；

S33、以列为方向统计所述连通域的每列像素值的和，生成灰度直方图；

S34、根据灰度直方图计算直方图特征区间值，并对比设定的初始范围，得到边界预警信号。

8.根据权利要求7所述的牲畜智能管理方法，其特征在于，所述步骤S34中，计算直方图特征区间值σ的表达式具体为：

式中，α为归一化系数，M为灰度直方图中像素值列的总数，j为灰度直方图中像素值列的序数，β_j为灰度直方图中第j列像素值的和，weight(·)为权重函数；

所述步骤S34中，当所述直方图特征区间值在所述设定的初始范围中，则得到的边界预警信号携带边界报警信息，否则，得到的边界预警信号不携带边界报警信息。

9.根据权利要求8所述的牲畜智能管理方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：

基于所述牲畜的温度信号和牲畜的边界信号，通过异常检测报警模块解析是否携带有体温报警信息和边界报警信息；

若携带体温报警信息或边界报警信息，则分别根据体温报警信息或边界报警信息进行报警；否则不进行报警。