羊場環(huán)境下奶山羊跟蹤方法研究
發(fā)布時間：2022-01-23 12:58
目標(biāo)跟蹤技術(shù)是一門集圖像處理、模式識別和機(jī)器學(xué)習(xí)為一體的綜合性技術(shù)學(xué)科,在農(nóng)業(yè)方面有廣闊的應(yīng)用前景,例如農(nóng)作物病蟲草害的檢測與防治、飼養(yǎng)動物的監(jiān)控與管理以及視覺導(dǎo)航農(nóng)業(yè)機(jī)器人等。隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展,如何實時的精確跟蹤奶山羊及其它動物以加強(qiáng)對它們的監(jiān)控管理成為今后重要的研究工作之一。本文以經(jīng)典的相關(guān)濾波跟蹤算法和粒子濾波跟蹤算法為基礎(chǔ),從特征表達(dá)、抗遮擋處理、模型更新以及特征融合等多方面進(jìn)行研究,并用搜集到的多個奶山羊視頻對改進(jìn)的方法進(jìn)行測試和驗證,主要內(nèi)容如下:（1）提出了一種基于上下文信息和超像素級特征的奶山羊跟蹤方法（Proposed1）。在相關(guān)濾波跟蹤原理框架下,以核相關(guān)濾波跟蹤算法為基礎(chǔ),添加奶山羊周圍上下文信息建立上下文模型,當(dāng)奶山羊目標(biāo)出現(xiàn)嚴(yán)重遮擋和表觀發(fā)生巨變導(dǎo)致信息丟失時,利用上下文信息預(yù)測其位置,減弱因為錯誤外觀信息出現(xiàn)的目標(biāo)漂移。然后計算奶山羊圖像區(qū)域和背景區(qū)域的響應(yīng)值以檢測目標(biāo)外觀是否發(fā)生劇烈變化,進(jìn)而決定上下文模型的更新頻率,盡量減輕模型漂移問題。在特征提取方面,使用超像素級的中層視覺特征代替?zhèn)鹘y(tǒng)的灰度值或紋理度等低層特征,使奶山羊目標(biāo)的...
【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：49 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
奶山羊跟蹤過程圖
線Fig. 3-6 Accuracy and success rate curves根據(jù) 2.6 節(jié)的算法評價指標(biāo)繪制本文算法和其它算法精確度曲線和成功率曲線如圖3-6 所示，對比各個算法性能如表 3-1 所示，從表 3-1 可以看出，本文的算法和 CSK 算法相比，精確度提高了 18.9%，成功率提高了 17.9%，和 KCF 算法相比，精確度調(diào)高了3.6%
20羊場環(huán)境下奶山羊跟蹤方法研究算法的整體速度。本文的算法在速度方面滿足實時性的要求，且跟蹤精確度和成功率都比其它算法要高。表 3-1 本章算法與其它 4 個經(jīng)典的相關(guān)濾波類跟蹤算法定量比較Table 3-1 Quantitative comparison between the algorithm of this chapter andthe other 4 classic correlation filter tracking algorithms3.5.2 定性分析算法名稱 精確度 成功率 速度（fps）CSK 0.576 0.431 150KCFDSSTDS_KCFProposed_10.7290.7010.7460.7650.5170.5120.5600.610116115535
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]母羊產(chǎn)前行為特征分析與識別—基于可穿戴檢測裝置構(gòu)架[J]. 劉艷秋,武佩,張麗娜,邢小琛,宣傳忠. 農(nóng)機(jī)化研究. 2017(09)
[2]基于頭尾定位的群養(yǎng)豬運動軌跡追蹤[J]. 高云,郁厚安,雷明剛,黎煊,郭旭,刁亞萍. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2017(02)
[3]基于聲信號特征加權(quán)的設(shè)施養(yǎng)殖羊行為分類識別[J]. 宣傳忠,馬彥華,武佩,張麗娜,郝敏,張曦宇. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2016(19)
[4]基于局部紋理差異性算子的高原鼠兔目標(biāo)跟蹤[J]. 陳海燕,張愛華,胡世亞. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2015(05)
[5]舍飼養(yǎng)羊疫病綜合防治淺析[J]. 李紅衛(wèi),王坤. 農(nóng)民致富之友. 2013(02)
[6]計算機(jī)視覺技術(shù)在農(nóng)作物病蟲草害防治中的研究進(jìn)展[J]. 屈赟,吳玉潔,劉盼. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(09)
[7]基于串行BP網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)機(jī)器人視覺導(dǎo)航控制（英文）[J]. 唐晶磊,景旭,何東健,馮大淦. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2011(02)
[8]基于RFID技術(shù)的動物識別與跟蹤管理系統(tǒng)研究[J]. 文漢云,金升藻. 計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2006(03)
博士論文
[1]山羊肉奶制品和雞肉的質(zhì)量與安全[D]. 王十周.吉林大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于視頻跟蹤與多模型聲音識別的豬行為檢測與分析[D]. 張?zhí)K楠.太原理工大學(xué) 2016
本文編號：3604398
【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：49 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
奶山羊跟蹤過程圖
線Fig. 3-6 Accuracy and success rate curves根據(jù) 2.6 節(jié)的算法評價指標(biāo)繪制本文算法和其它算法精確度曲線和成功率曲線如圖3-6 所示，對比各個算法性能如表 3-1 所示，從表 3-1 可以看出，本文的算法和 CSK 算法相比，精確度提高了 18.9%，成功率提高了 17.9%，和 KCF 算法相比，精確度調(diào)高了3.6%
20羊場環(huán)境下奶山羊跟蹤方法研究算法的整體速度。本文的算法在速度方面滿足實時性的要求，且跟蹤精確度和成功率都比其它算法要高。表 3-1 本章算法與其它 4 個經(jīng)典的相關(guān)濾波類跟蹤算法定量比較Table 3-1 Quantitative comparison between the algorithm of this chapter andthe other 4 classic correlation filter tracking algorithms3.5.2 定性分析算法名稱 精確度 成功率 速度（fps）CSK 0.576 0.431 150KCFDSSTDS_KCFProposed_10.7290.7010.7460.7650.5170.5120.5600.610116115535
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]母羊產(chǎn)前行為特征分析與識別—基于可穿戴檢測裝置構(gòu)架[J]. 劉艷秋,武佩,張麗娜,邢小琛,宣傳忠. 農(nóng)機(jī)化研究. 2017(09)
[2]基于頭尾定位的群養(yǎng)豬運動軌跡追蹤[J]. 高云,郁厚安,雷明剛,黎煊,郭旭,刁亞萍. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2017(02)
[3]基于聲信號特征加權(quán)的設(shè)施養(yǎng)殖羊行為分類識別[J]. 宣傳忠,馬彥華,武佩,張麗娜,郝敏,張曦宇. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2016(19)
[4]基于局部紋理差異性算子的高原鼠兔目標(biāo)跟蹤[J]. 陳海燕,張愛華,胡世亞. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2015(05)
[5]舍飼養(yǎng)羊疫病綜合防治淺析[J]. 李紅衛(wèi),王坤. 農(nóng)民致富之友. 2013(02)
[6]計算機(jī)視覺技術(shù)在農(nóng)作物病蟲草害防治中的研究進(jìn)展[J]. 屈赟,吳玉潔,劉盼. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(09)
[7]基于串行BP網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)機(jī)器人視覺導(dǎo)航控制（英文）[J]. 唐晶磊,景旭,何東健,馮大淦. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2011(02)
[8]基于RFID技術(shù)的動物識別與跟蹤管理系統(tǒng)研究[J]. 文漢云,金升藻. 計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2006(03)
博士論文
[1]山羊肉奶制品和雞肉的質(zhì)量與安全[D]. 王十周.吉林大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于視頻跟蹤與多模型聲音識別的豬行為檢測與分析[D]. 張?zhí)K楠.太原理工大學(xué) 2016
本文編號：3604398
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