一种基于声音和体温的猪只健康监测方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114639017A(43)申请公布日2022.06.17(21)申请号202210212830.5G06V10/82(2022.01)(22)申请日2022.03.04G06N3/04(2006.01)G06N3/08(2006.01)(71)申请人华南农业大学G10L21/0208(2013.01)地址510642广东省广州市天河区五山路G10L25/24(2013.01)483号(72)发明人肖德琴刘俊彬谭祖杰黄一桂刘又夫冯健昭杨秋妹(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102专利代理师禹小明(51)Int.Cl.G06V20/10(2022.01)G06V10/26(2022.01)G06V10/30(2022.01)G06V10/34(2022.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称一种基于声音和体温的猪只健康监测方法及系统(57)摘要本发明提出一种基于声音和体温的猪只健康监测方法及系统，包括根据猪只的红外图像获取猪只的耳部二值图像，将耳部二值图像的每个像素点映射到所述温度矩阵中，得到猪只的耳部温度；根据猪只的声音数据的语料特征，对猪只声音进行识别；当猪只的耳部温度或猪只声音的识别结果出现异常，则判断猪只处于非健康状态。本发明考虑了猪只患呼吸疾病或出现其它健康异常状况时，不仅会出现咳嗽声，而且体温也会发生变化的特点，通过提取猪只的耳部温度和对猪只的声音进行识别，观察猪只的耳部温度和声音是否存在异常情况，以判断猪只的健康状况，提高了猪只健康监测的准确率。CN114639017ACN114639017A权利要求书1/2页1.基于声音和体温的猪只健康监测方法，其特征在于，包括以下步骤：采集猪只的红外图像和猪只的声音数据；对所述猪只的红外图像进行目标检测，得到猪只的耳部二值图像；提取猪只的红外图像的温度矩阵，将所述耳部二值图像的每个像素点映射到所述温度矩阵中，得到猪只的耳部温度；对所述猪只的声音数据进行预处理，得到猪只的声音数据的语料特征，将所述语料特征输入声音识别模型，声音识别模型输出猪只声音的识别结果；当猪只的耳部温度或猪只声音的识别结果出现异常，则判断猪只处于非健康状态。2.根据权利要求1所述的基于声音和体温的猪只健康监测方法，其特征在于，对猪只的红外图像进行目标检测，得到猪只的耳部二值图像，具体包括以下步骤：对猪只的红外图像进行目标检测，标记出猪只的红外图像中包含单个猪只的若干个第一检测框，以及标记出所述猪只的红外图像中包含猪只耳部的第二检测框；根据第一检测框，将所述猪只的红外图像分割成若干个图像块；所述图像块包括一个置信度最高的第一检测框，以及若干个第二检测框；在所述图像块中，遍历计算第二检测框，判断第二检测框是否在第一检测框内；若第二检测框在第一检测框内，保留该第二检测框；若第二检测框在第一检测框外，舍弃该第二检测框；以所述猪只的红外图像左上角为原点构建像素坐标系，获取每个保留的第二检测框在猪只的红外图像的位置坐标，根据所述位置坐标，对所述猪只的红外图像进行裁剪，得到若干个猪只的耳部图像；对所述猪只的耳部图像进行图像处理，得到猪只的耳部二值图像。3.根据权利要求2所述的基于声音和体温的猪只健康监测方法，其特征在于，所述对猪只的耳部图像进行图像处理，得到猪只的耳部二值图像，具体包括以下步骤：将所述猪只的耳部图像Iear转换成灰度图Igrey；使用Otsu算法计算灰度图Igrey的二值分割阈值，根据所述二值分割阈值对所述灰度图Igrey进行二值化处理，得到二值化图像Ibw；对所述二值化图像Ibw进行开操作，得到图像Iopen；消除图像Iopen的内部空洞，得到猪只的耳部二值图像Ifinal。4.根据权利要求2所述的基于声音和体温的猪只健康监测方法，其特征在于，使用YOLOv4目标检测器对猪只的红外图像进行目标检测。5.根据权利要求1所述的基于声音和体温的猪只健康监测方法，其特征在于，在对猪只的红外图像进行目标检测前，使用拉普拉斯算子对所述猪只的红外图像进行锐化处理。6.根据权利要求1所述的基于声音和体温的猪只健康监测方法，其特征在于，提取猪只的红外图像的温度矩阵，将所述耳部二值图像的每个像素点映射到所述温度矩阵中，得到猪只的耳部温度的步骤包括：根据猪只的红外图像自身存储的红外辐射原始数据，提取猪只的红外图像的温度矩阵，以所述猪只的红外图像左上角为原点构建像素坐标系，计算猪只的耳部二值图像在猪只的红外图像中的位置坐标，将所述位置坐标映射到猪只的红外图像的温度矩阵，得到猪只的耳部温度矩阵；2CN114639017A权利要求书2/2页遍历计算猪只的耳部二值图像的每个像素点，若猪只的耳部二值图像中某个位置坐标的像素点为1，则根据所述