[发明专利]基于图像数据的畜禽养殖环境视频监控方法

权利要求书

1.基于图像数据的畜禽养殖环境视频监控方法，其特征在于，所述方法包括：

获取畜禽养殖环境视频中的每帧畜禽养殖环境图像；

获得所述畜禽养殖环境图像中每个像素点预设第一邻域范围内的灰度值分布特征，将每个像素点为中心进行区域生长，获取每个像素点对应的生长区域面积，根据所述生长区域面积和所述灰度值分布特征获取所述每个像素点对应的粉尘浓度；

根据每个像素点在所述畜禽养殖环境图像中的位置信息和所述粉尘浓度得到每个像素点对应的粉尘位置影响率；

获得每个像素点和预设第二邻域范围内其他像素点的粉尘浓度，根据每个像素点和预设第二邻域范围内其他像素点的所述粉尘浓度得到粉尘浓度分布特征，根据每个像素点的所述粉尘浓度分布特征和粉尘位置影响率获取每个像素点的粉尘显著度，根据所述粉尘显著度实现畜禽养殖环境视频监控；

所述每个像素点预设第一邻域范围内的灰度值分布特征包括：

获取所述畜禽养殖环境图像中所有像素点的灰度值均值，获取目标像素点在预设第一邻域范围内除目标像素点外所有像素点的灰度值、灰度值最大值和灰度值最小值，将所述灰度值均值、所述目标像素点的灰度值、所述目标像素点预设第一邻域范围内除所述目标像素点外所有像素点的灰度值、灰度值最大值和灰度值最小值作为所述目标像素点在预设第一邻域范围内的灰度值分布特征；改变所述目标像素点获得每个像素点在预设第一邻域范围内的灰度值分布特征；

所述根据所述生长区域面积和所述灰度值分布特征获取所述每个像素点对应的粉尘浓度包括：

根据所述目标像素点对应的所述灰度值分布特征和所述生长区域面积通过粉尘浓度值模型得到所述目标像素点对应的粉尘浓度值，所述粉尘浓度值模型包括：

其中，为所述目标像素点对应的所述粉尘浓度值，为所述目标像素点对应的灰度值，为所述灰度值均值，为所述预设第一邻域范围内像素点的序号，所述预设第一邻域范围内除所述目标像素点外的第个像素点对应的灰度值，为所述目标像素点在所述预设第一邻域范围内除所述目标像素点外所述所有像素点的灰度值最大值，为目标像素点在预设第一邻域范围内除所述目标像素点外所述所有像素点的灰度值最小值，为所述目标像素点对应的所述生长区域面积；

将所述每个像素点对应的粉尘浓度值归一化得到每个像素点对应的粉尘浓度；

所述每个像素点在所述畜禽养殖环境图像中的位置信息包括：

以所述畜禽养殖环境图像中最左下的像素点为原点，以所述最左下的像素点所在的所述畜禽养殖环境图像的横向边为x轴、纵向边为y轴建立平面直角坐标系，将所述畜禽养殖环境图像在所述平面直角坐标系上的所述y轴方向上的长度记为图像长度，将目标像素点到所述畜禽养殖环境图像的上边缘的垂直方向上的欧式距离记为上空间距离，将目标像素点到所述畜禽养殖环境图像的下边缘的垂直方向上的欧式距离为下空间距离；

所述畜禽养殖环境图像的所述图像长度、所述目标像素点的上空间距离和所述目标像素点的下空间距离组成每个像素点在所述平面直角坐标系中的位置信息；

所述每个像素点的影响系数获取方法包括：

当目标像素点对应的上空间距离大于下空间距离时，所述目标像素点的所述影响系数为所述目标像素点的所述粉尘浓度；当所述目标像素点对应的上空间距离小于等于下空间距离时，所述目标像素点的所述影响系数为所述目标像素点的所述粉尘浓度加上预设第一调节参数；

改变所述目标像素点得到每个像素点的影响系数；

所述根据每个像素点在所述畜禽养殖环境图像中的位置信息和所述粉尘浓度得到每个像素点对应的粉尘位置影响率包括：

获得预设第二调节参数与所述目标像素点对应的上空间距离和下空间距离中最小值的乘积，将所述乘积与所述图像长度的比值乘以所述目标像素点的所述影响系数，得到所述目标像素点的粉尘位置影响率，根据所述目标像素点的所述粉尘位置影响率得到每个像素点对应的粉尘位置影响率。

2.根据权利要求1所述的基于图像数据的畜禽养殖环境视频监控方法，其特征在于，所述根据每个像素点的所述粉尘浓度分布特征和粉尘位置影响率获取每个像素点的粉尘显著度包括：

计算目标像素点的粉尘浓度与预设第二邻域范围内其他像素点的粉尘浓度的差值绝对值，将所述目标像素点的粉尘浓度与所述差值绝对值的比值中的最大值与所述目标像素点的所述粉尘位置影响率的乘积作为所述目标像素点的所述粉尘显著度；

改变所述目标像素点得到每个像素点的粉尘显著度。

3.根据权利要求1所述的基于图像数据的畜禽养殖环境视频监控方法，其特征在于，所述根据所述粉尘显著度实现畜禽养殖环境视频监控包括：

将所述粉尘显著度大于等于预设第一粉尘阈值的像素点记为疑似粉尘像素点，将统计所述畜禽养殖环境图像中所有所述粉尘像素点的个数，将所述粉尘显著度大于等于预设第二粉尘阈值的像素点记为粉尘像素点；

当所述疑似粉尘像素点数量大于等于预设第一粉尘浓度阈值且所述粉尘像素点数量小于预设第二粉尘浓度阈值，认为存在粉尘影响畜禽的风险，对所述畜禽养殖环境图像对应的区域重点监控；当所述粉尘像素点个数大于等于预设第二浓度阈值时，认为粉尘浓度影响到畜禽，反馈通风命令。