[发明专利]基于嵌入式的自然环境下家畜群体数目监测方法

摘要

本发明方法涉及一种基于嵌入式平台的在自然环境下对家畜群体中个体的数目检测的一种方法，在家畜群体较为集中，相互遮挡十分严重的情况下，也可获得令人满意的精确程度；本方法可广泛应用于对自然环境下家畜群体数量的估计问题，对监控视频中家畜、人、物品的统计问题，如：大范围放牧中牛羊数目的实时监测等；同时本方法可以在嵌入式平台上运行，可以方便的与终端设备结合，对环境和设备的要求很低，拓宽了应用的场合。

主权项

基于嵌入式的自然环境下家畜群体数目监测方法，所用设备由嵌入式平台、普通PC机、成像系统组成，成像系统采用数码相机或摄像头，嵌入式设备采用S3C2440开发板；其特征在于，实现步骤如下：(010)部分，预处理获取的图像并计算图像中家畜的计数值，具体步骤如下：步骤C011：开始，初始化摄像头，初始化编解码器；步骤C012：利用摄像头获取图像，若为彩色图像则进行灰度化处理，若为灰度图像则不进行灰度处理，保存灰度图像；步骤C013：使用Perona‑Malik模型对获得的灰度图像进行平滑操作，平滑操作共需要40次迭代，保存平滑后的图像；步骤C014：对平滑后的图像根据确定的阈值进行二值化处理，保存二值化图像；步骤C015：通过sobel算子提取二值化图像的边缘，获得拥有粗线条的家畜背部边缘和一些干扰伪边缘的图像，保存边缘图像；步骤C016：去除边缘图像中的伪边缘以得到线条清晰的背部边缘图像，保存背部边缘图像；步骤C017：对背部边缘图像进行边缘细化处理，使得图像中家畜的背部边缘只由单行像素点构成，得到细化背部边缘图像，保存细化背部边缘图像；步骤C018：扫描细化背部边缘图像中的每一条边缘，计算每条边缘上的每一个边缘点的边缘水平梯度值Diff_lev(u，v)，边缘垂直梯度值Diff_vert(u，v)和梯度方向Lati_dir(u，v)。如果Lati_dir(u，v)所对应的方向在45度到135度之间，且边缘水平梯度值Diff_lev(u，v)大于设定的梯度阈值，则将计算得到的边缘水平梯度值Diff_lev(u，v)值保存到边缘对应的梯度数组中，否则不保存该边缘水平梯度值Diff_lev(u，v)值到梯度数组中；步骤C019：迭代判断细化背部边缘图像的所有梯度数组，如果一个梯度数组中具有边缘水平梯度值的元素个数在特定范围内，则认为该条边缘代表一头家畜的背部曲线，家畜的计数值增加1，保存这个计数值；(020)部分，传输处理结果过程，具体步骤如下：步骤C021：为RTP协议初始化，设定好IP和端口等参数，建立与接收端的连接；步骤C022：获得(010)部分的处理结果，将其写入缓存并发送到接收端，并每隔一定时间传输一幅图像以及该图像所对应的计数值；步骤C023：接收端接收一幅图像以及该图像所对应的计数值并将二者保存。