圖像融合技術在羊體尺測量中的應用研究.pdf

1、碩士學位論文碩士學位論文論文題目論文題目：圖像融合技術在羊體尺測量中的應用研究英文題目：英文題目：Applicationresearchofimagefusiontechnologyinsheepbodysizemeasurement學位類學位類別：別：工程碩士研究生姓研究生姓名：趙忠鑫學號學號：2013022432學科學科(領域領域)名稱：名稱：控制工程指導教指導教師：師：李琦職稱職稱：副教授協(xié)助指導教師協(xié)助指導教師：趙建敏職稱職稱：

2、講師2015年6月5日分類號：分類號：TP391TP391密級：級：公開公開UDC：學校代碼：學校代碼：1012710127內(nèi)蒙古科技大學碩士學位論文I摘要羊體體尺數(shù)據(jù)，體高、體長、臀寬等直接反映了羊體體格的大小，生長發(fā)育的情況。在目前最普遍的測量方法是飼養(yǎng)人員使用米尺、卷尺等進行人工測量、手動記錄體尺數(shù)據(jù)，任務量繁重。近年來，學者做了許多基于機器視覺的家畜體尺測量的相關研究，采用背景差分法、閾值分割法提取家畜輪廓。在實際運用中，該方法

3、往往由于顏色、光照等干擾，會出現(xiàn)背景相減效果不佳，閾值選取困難等問題，無法有效地將目標羊體輪廓分離出來；當羊體站姿平面與像平面存在一定夾角時，計算得到的羊體體尺數(shù)據(jù)小于真實值，有一定的誤差。因此，單一的彩色圖像在真實環(huán)境下無法準確獲取羊體空間輪廓并進行站姿糾偏處理。在羊體輪廓提取時，為解決輪廓提取中現(xiàn)場背景復雜、光線干擾嚴重所造成的背景差分效果差、閾值選取困難的問題，本文采用微軟公司Kinect傳感器，基于彩色和深度圖像融合技術，解決上

4、述問題。首先，對攝像頭進行坐標系配準，然后采集羊體彩色和深度圖像，實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的融合，既可由彩色圖像得知某點色彩，又可以獲取到該點深度。利用深度信息不受光、顏色干擾以及彩色信息不受深度干擾的特點，采用彩色與深度圖像相結合的方法提取羊體輪廓。原始圖像經(jīng)過中值濾波、二值化等預處理后，采用奇異點膨脹法在彩色、深度輪廓中完整地提取出羊體區(qū)域，得到羊體閉合輪廓線。在特征點提取中，為克服數(shù)字圖像的離散性，采用U弦長曲率法在背部輪廓線相應位置處進行曲

5、率計算，得到曲率最大點即為臀部點。此外，本文從邊沿起通過逐行掃描法確定前、后足點，保證了尋找過程的穩(wěn)定與準確性。得到前足點之后，根據(jù)位置關系掃描得到耆點。為解決站姿干擾問題，利用傳感器深度信息擬合得到羊體空間輪廓線，建立羊體空間輪廓線擬合平面，將特征點坐標帶入到擬合平面上求解空間羊體體尺數(shù)據(jù)，進行體位站姿糾偏。最后在VS2010環(huán)境下，利用KinectSDK搭建羊體體尺測量系統(tǒng)，實現(xiàn)了非接觸式的羊體體尺測量。經(jīng)過實驗測試，體尺數(shù)據(jù)相對誤