[发明专利]一种猪行为的机器视觉识别方法及系统

说明书

本发明特别涉及一种猪行为的机器视觉识别方法及系统，采用猪床本体模块，用于猪在休息时进行躺卧，以及对猪观察的场所；视频采集模块，用于对猪行为状态的观察，以及视频数据信息的采集；视频图像处理与识别模块，用于对视频图像进行收集储存，对图像中猪的行为进行识别分类；其中视频图像处理与识别模块由信号接收模块、储存硬盘、显示器、帧提取、图像压缩、行为分析识别、视频和结果显示功能模块构成；该发明使用摄像机监测猪在猪床的行为信息，并通过视频图像处理与识别模块实时地对猪的行为图像进行分类，识别猪的行为，实现智能化的疾病防控、行为监测、异常监测，赋予猪床的视觉感知能力，提高猪床的智能化水平。

技术领域

本发明属于畜禽养殖智能化工艺及设备、图像识别技术领域，特别涉及一种猪行为的机器视觉识别方法及系统。

背景技术

随着环保要求日趋严格和竞争的加剧，目前，我国的养猪业已从散养模式向规模化、集约化方向发展，传统的农户散养模式已不适合我国的经济发展、经济结构调整、可持续发展和社会分工的要求。

规模化养猪能够依靠规模效应和专业化技术，达到降低成本、提高企业竞争力、抵御风险的目标。同时，规模化养猪也带来了诸如对成本敏感、对养殖效率敏感、对疾病敏感等不利因素。迫切需要利用现代科技手段，加强养猪各个环节的管理，提高养猪的自动化水平，以达到降低成本、提高效率、及时发现猪的异常行为的目的。

近年来，人工智能、大数据、传感器技术等现代科技的发展，使得实时监控猪的行为信息，并识别猪的行为，从而及时、针对性地采取相应的措施，已成为可能。AI(人工智能)+养猪业，已成为养猪业未来的发展趋势。

猪床是猪的重要活动、休息场所，猪在一天的大部分时间在猪床上度过。如果能够从猪床监测和识别猪的行为，将对生猪养殖、智能养猪提供重要的决策依据。

目前，人们提出了一些智能化猪床技术。这些技术一般关注猪床的温度感知和控制。这虽然提高了养猪的福利化水平，但没有充分利用猪在猪床上的大量行为信息。

为此，本发明提出一种猪行为的机器视觉识别方法及系统，利用机器视觉采集猪在猪床的行为视频，将其传送给计算机，计算机利用预设的猪行为分类模型，对视频中猪的行为进行分类预测。

发明内容

本发明目的是提供一种猪行为的机器视觉识别方法及系统，通过采集猪在猪床本体内的行为视频，根据视频对猪的行为特征进行智能分析处理，识别预测猪的行为。

为解决上述技术问题本发明提供了一种猪行为的机器视觉识别系统，包括依次连接的：猪床本体模块，用于猪在休息时进行躺卧，以及对猪观察的场所；视频采集模块，用于对猪行为状态的观察，以及视频数据信息的采集；视频图像处理与识别模块，用于对视频图像进行收集储存，对图像中猪的行为进行识别分类。

所述的猪床本体模块由底板、顶板、侧板、床帘构成，底板左右侧以及后侧设置有侧板，侧板上端连接有顶板，顶板的前端设置有吊帘，猪可通过吊帘进出猪床本体。

所述的视频采集模块包括一个摄像机，摄像机采集猪床本体内猪的活动视频，并将视频信号传送给视频图像处理与分析模块。

所述的视频图像处理与识别模块由计算机硬件及软件系统构成，计算机硬件包括信号接收模块、储存硬盘、显示器，软件系统由帧提取、图像压缩、行为分析识别、视频和结果显示功能模块构成。

所述的行为分析识别模块包括分类模型模块、离线更新模块，分类模型由卷积神经网络构成，分类模型模块能够识别出压缩图像中猪的行为类别，离线更新模块根据更新的已标注猪行为图像数据对分类模型进行离线训练更新。