基于機(jī)器視覺的奶牛體尺參數(shù)測(cè)量研究.pdf

1、奶牛的體尺參數(shù)是評(píng)價(jià)奶牛成長(zhǎng)狀況中一項(xiàng)非常重要的參數(shù)，包含奶牛體高、體斜長(zhǎng)、尻角度、乳頭長(zhǎng)度等參數(shù)，對(duì)奶牛養(yǎng)殖具有重要意義。傳統(tǒng)的奶牛體尺數(shù)據(jù)是由人工直接進(jìn)行接觸式測(cè)量獲得的，這種測(cè)量方式工作量大、測(cè)量條件相對(duì)艱苦、影響奶牛正常的生活習(xí)性。機(jī)器視覺中的視覺測(cè)量技術(shù)具有與被觀測(cè)的對(duì)象不進(jìn)行接觸、不會(huì)出現(xiàn)視覺疲勞現(xiàn)象、測(cè)量精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，將視覺測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于奶牛體尺測(cè)量，把機(jī)器視覺技術(shù)應(yīng)用于奶牛畜牧養(yǎng)殖領(lǐng)域，加快實(shí)現(xiàn)奶牛的精細(xì)化飼喂

2、養(yǎng)殖。
　　本課題結(jié)合攝像機(jī)標(biāo)定、輪廓提取、SIFT特征點(diǎn)匹配等圖像處理技術(shù)，將機(jī)器視覺應(yīng)用于奶牛體尺測(cè)量，其目的在于獲取奶牛的體尺數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)奶牛體尺的視覺測(cè)量。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）對(duì)傳統(tǒng)攝像機(jī)標(biāo)定進(jìn)行詳細(xì)的敘述，并建立攝像機(jī)成像模型；介紹了雙目視覺測(cè)量的原理，并對(duì)視覺測(cè)量建立了數(shù)學(xué)模型；介紹了采用平面棋盤格為標(biāo)定物的張正友標(biāo)定法，針對(duì)選取的軟件設(shè)計(jì)制作出7的圓形標(biāo)記點(diǎn)的標(biāo)定板，通過單目和雙目的標(biāo)定試驗(yàn)，得到攝像機(jī)

3、的內(nèi)外相機(jī)參數(shù)。
　?。?）對(duì)視覺測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行介紹，針對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的需要進(jìn)行攝像機(jī)類型、鏡頭以及圖像采集卡等硬件的選型，課題選擇具有強(qiáng)大圖像處理功能的HALCON軟件，針對(duì)課題研究進(jìn)行奶牛輪廓特征的提取。
　?。?）介紹了SIFT特征點(diǎn)匹配算法，首先通過對(duì)圖像進(jìn)行多尺度空間極值點(diǎn)的檢測(cè)，其次獲取特征關(guān)鍵點(diǎn)并對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行精確定位分析，然后計(jì)算出關(guān)鍵點(diǎn)的主方向，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)描述子的構(gòu)造，得到圖像特征的特征向量。其中對(duì)圖像進(jìn)行多尺度空