紅外觸發(fā)相機(jī)作為非入侵監(jiān)測手段,廣泛的應(yīng)用于野生動(dòng)物的監(jiān)測中。然而,這種方法無法實(shí)現(xiàn)對(duì)野生動(dòng)物的實(shí)時(shí)監(jiān)測,且需要大量時(shí)間區(qū)分誤觸發(fā)圖像和野生動(dòng)物圖像。本文針對(duì)上述問題,將無線圖像傳感器網(wǎng)絡(luò)與深度循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合,為野生動(dòng)物監(jiān)測與分類提供一種新的解決方案。在實(shí)時(shí)傳輸方面,本文通過無線圖像傳感器網(wǎng)絡(luò)的硬件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)野生動(dòng)物監(jiān)測圖像的實(shí)時(shí)采集、傳輸與存儲(chǔ);在分類方面,本文通過基于Attention-CNN-GRU的野生動(dòng)物監(jiān)測圖像分類方法實(shí)現(xiàn)對(duì)誤觸發(fā)圖像與野生動(dòng)物圖像的有效分類。本文主要工作如下:1.設(shè)計(jì)了基于WISN的野生動(dòng)物監(jiān)測平臺(tái)。本文在結(jié)合自然保護(hù)區(qū)環(huán)境背景復(fù)雜、環(huán)境多變的基礎(chǔ)上,對(duì)野生動(dòng)物監(jiān)測平臺(tái)進(jìn)行需求分析,提出了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案,從軟件、硬件兩個(gè)方面對(duì)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),通過監(jiān)測節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)、服務(wù)器節(jié)點(diǎn)配合,實(shí)現(xiàn)了野生動(dòng)物監(jiān)測圖像遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)、自主采集與傳輸?shù)墓δ堋?.建立了野生動(dòng)物監(jiān)測圖像數(shù)據(jù)集。本文在監(jiān)測節(jié)點(diǎn)和紅外相機(jī)的基礎(chǔ)上,對(duì)實(shí)地采集和公開數(shù)據(jù)集中的圖像進(jìn)行整理歸納,建立了包含有32種、60951張野生動(dòng)物圖像數(shù)據(jù)集。通過計(jì)算圖像間的相關(guān)系數(shù),得出了野生動(dòng)物監(jiān)測圖像之間的相關(guān)性規(guī)律,證明了監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的拍攝圖片存在時(shí)空相關(guān)性,為野生動(dòng)物的分類提供研究素材與理論支持。3.提出了一種基于Attention-CNN-GRU的野生動(dòng)物監(jiān)測圖像分類方法。本文在監(jiān)測節(jié)點(diǎn)拍攝的野生動(dòng)物圖像存在相關(guān)性的基礎(chǔ)上,將循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于圖片的序列化分析,有效地提取了野生動(dòng)物圖片之間的時(shí)序信息,并將相關(guān)系數(shù)與注意力機(jī)制聯(lián)系起來,提出了一種基于Attention-CNN-GRU的野生動(dòng)物監(jiān)測圖像分類方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的基于Attention-CNN-GRU的野生動(dòng)物監(jiān)測圖像分類方法,可以有效地對(duì)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)等產(chǎn)生的誤觸發(fā)圖片與野生動(dòng)物監(jiān)測圖像進(jìn)行分類。
【學(xué)位單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S863;TP391.41;TN219
【部分圖文】：

Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ｔｈｉｓ邋ｔｈｅｓｉｓ逡逑本文共包括六個(gè)章節(jié)，具體組織結(jié)構(gòu)如下：逡逑第１章為緒論，介紹了本文研究背景意義、相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀以及主要研宄內(nèi)容。逡逑在本章中，首先介紹了野生動(dòng)物監(jiān)測方法的現(xiàn)狀，然后分別描述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和逡逑深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在野生動(dòng)物監(jiān)測中應(yīng)用的研宄現(xiàn)狀，引出了野生動(dòng)物監(jiān)測系統(tǒng)中需要優(yōu)逡逑化解決的問題。最后依據(jù)面臨的問題制定了本文的研究內(nèi)容。逡逑第２章提出了基于ＷＩＳＮ的野生動(dòng)物監(jiān)測平臺(tái)設(shè)計(jì)方案。首先，對(duì)監(jiān)測平臺(tái)進(jìn)行逡逑了需求分析，結(jié)合自然保護(hù)區(qū)的環(huán)境特點(diǎn)提出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方案。然后，從軟件、硬逡逑件兩個(gè)方面對(duì)所設(shè)計(jì)的硬件平臺(tái)進(jìn)行描述，介紹了監(jiān)測節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的工作原理。逡逑最后，在二者基礎(chǔ)上完成硬件實(shí)物的制作。逡逑第３章是關(guān)于野生動(dòng)物監(jiān)測圖像數(shù)據(jù)集的介紹與分析。本章的主要工作是在建立逡逑７逡逑

邐基于Ａｔｔｅｎｔｉｏｎ－ＣＮＮ－ＧＲＵ的野生動(dòng)物監(jiān)測圖像分類邐逡逑在４Ｇ信號(hào)的強(qiáng)度最高的山頂處，主要負(fù)責(zé)接收由監(jiān)測節(jié)點(diǎn)傳輸來的信息，并將各個(gè)逡逑監(jiān)測節(jié)點(diǎn)傳輸信息匯聚，通過４Ｇ數(shù)據(jù)傳輸單元發(fā)送到服務(wù)器。服務(wù)器節(jié)點(diǎn)則依據(jù)監(jiān)逡逑測節(jié)點(diǎn)的地址將野生動(dòng)物的圖片歸類到不同文件夾，并將其送入訓(xùn)練好的分類模型進(jìn)逡逑行分類與識(shí)別。逡逑

＼、監(jiān)測目標(biāo)邐監(jiān)測節(jié)點(diǎn)逡逑、、？邐－－－一逡逑圖２．１野生動(dòng)物監(jiān)測系統(tǒng)示意圖逡逑Ｆｉｇ．２．１邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｗｉｌｄｌｉｆｅ邋ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ邋ｓｙｓｔｅｍ逡逑監(jiān)測平臺(tái)硬件設(shè)計(jì)逡逑１監(jiān)測節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)逡逑在野生動(dòng)物的監(jiān)測中，監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的主要目的是獲取所監(jiān)測區(qū)域的全面信息，包括逡逑動(dòng)物經(jīng)過監(jiān)測區(qū)域的圖像信息、溫度信息和光照信息。為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測功能，逡逑備上述功能外，監(jiān)測節(jié)點(diǎn)同時(shí)還應(yīng)該具有信息實(shí)時(shí)上傳功能，以保證野生動(dòng)物學(xué)逡逑當(dāng)天可以獲取保護(hù)區(qū)的監(jiān)測現(xiàn)狀。逡逑攝像頭傳感器ＳＣＣＢＧＰＩ０邋溫度傳感器逡逑

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本文編號(hào)：2831048