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基于深度图像的多姿态肉牛体尺自动测量方法
文献摘要：
养殖场中肉牛较为活跃,采集得到的图像数据中肉牛姿态多变,肉牛姿态端正帧较少,导致自动测量肉牛体尺困难.针对以上问题,本研究通过分析肉牛骨架特征和肉牛图像边缘轮廓特征,提出一种多姿态肉牛体尺自动测量方法.首先,利用深度相机Azure Kinect DK从正上方采集肉牛俯视深度视频数据,对视频数据进行分帧处理;其次,对原始深度图像进行预处理,将肉牛从复杂的背景中提取出来;再次,利用Zhang-Suen算法提取目标图像肉牛骨架,检测骨架交点和端点,分析肉牛头部特征,并确定头部去除点,去除图像中肉牛头部信息;最后,利用改进的U弦长曲率算法提取肉牛轮廓曲率曲线,根据曲率值确定体尺测点,将体尺测点转换到三维空间中,计算体尺参数.本研究通过分析大量深度图像数据,将图像中肉牛姿态分为左歪、右歪、姿态端正、低头和抬头五类.试验结果表明,本研究提出的基于骨架的多姿态肉牛头部去除方法在5种姿态下的头部去除成功率均高于92％;在23头肉牛不同姿态共46帧深度图像中,利用基于改进U弦长曲率的体尺测点提取方法,测得体直长测量的平均绝对误差为2.73 cm,体高测量的平均绝对误差为2.07 cm,腹宽测量的平均绝对误差为1.47 cm.研究结果可为精确测量多姿态下肉牛体尺提供支撑.
文献关键词：
肉牛体尺测量;深度图像;多姿态;Zhang-Suen算法;改进的U弦长曲率算法
中图分类号：
作者姓名：
叶文帅;康熙;贺志将;李孟飞;刘刚
作者机构：
中国农业大学智慧农业系统集成研究教育部重点实验室,北京 100083;中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室,北京 100083;浙大宁波理工学院计算机与数据工程学院,浙江宁波 315000
文献出处：
引用格式：
[1]叶文帅;康熙;贺志将;李孟飞;刘刚-.基于深度图像的多姿态肉牛体尺自动测量方法)[J].智慧农业（中英文）,2022(04):144-155
A类：
肉牛体尺测量
B类：
深度图像,多姿态,自动测量,养殖场,图像数据,端正,牛骨,骨架特征,图像边缘,边缘轮廓,轮廓特征,深度相机,Azure,Kinect,DK,正上方,俯视,深度视频,视频数据,对视,分帧,Zhang,Suen,标图,交点,端点,牛头,弦长,曲率,换到,三维空间,低头,抬头,五类,去除方法,得体,平均绝对误差,精确测量,下肉
AB值：
0.289599
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