[发明专利]基于仿射变换配准算法的羊体体尺测量方法及系统

摘要

一种图像处理领域的基于仿射变换配准算法的羊体体尺测量方法及系统，以确定尺寸的标准羊的二值化图像作为模板，与待测羊的二值化图像进行配准，得到配准参数，根据配准参数和标准羊的尺寸计算得到待测羊的尺寸，即体长和体宽信息。本发明能完成对羊群无接触式体尺测量，避免了人工接触测量对羊群所带来的各种不适。并且可以对羊群进行实时的体尺测量，在采集图像时实时拍摄，及时调整从而提高了准确性。本发明对现实场景需求低，测量时对每一只羊都有一个反馈结果，能提高测量效率。

主权项

一种基于仿射变换配准算法的羊体体尺测量方法，其特征在于，以确定尺寸的标准羊的二值化图像作为模板，与待测羊的二值化图像进行配准，得到配准参数，根据配准参数和标准羊的尺寸计算得到待测羊的尺寸，即体长和体宽信息；所述的配准是指：采用仿射变换来实现两幅图像间的配准和变换，该仿射变换包括平移、旋转、缩放、反射和剪切；所述的仿射变换是指：其中：标准羊的二值化图像点位置坐标为(x,y)，变换后标准羊的二值化图像中对应点坐标为(x',y')，r代表尺度因子，θ表示旋转角度，用Δx和Δy分别表示X轴和Y轴方向的位移；所述的配准，具体采用灰度平均差法在相似度模板中计算标准羊f(X)和待测羊的二值化图像在区域Tt(X)的取值m(Tt(X))的相似性测度，即通过线性插值方法得到待测羊的二值化图像在区域Tt(X)的取值其中：Tt(Xi)为灰度值，ωi为各临近点的权值；相似性测度为：其中：Ri、Fi分别为标准羊和待测羊的二值化图像中对应像素点灰度值，N表示该区域的像素点数；所述的灰度平均差法具体包括以下步骤：1)将标准模板羊和待测羊图像通过多分辨率策略分为两层，第一层为低分辨率图像，第二层为高分辨率图像；2)得到两幅低分辨率图像的灰度值，通过灰度平均差法计算两幅低分辨率图像的相似性测度，通过迭代获得两幅低分辨率图像的配准参数作为高分辨率图像配准的初始参数；3)利用配准参数调整两幅高分辨率图像位置，通过灰度平均差法计算两幅高分辨率图像的相似性测度，通过迭代获得两幅高分辨率图像配准成功的最优配准参数以及浮动图像在最优变换下的插值图像。