羊场环境下奶山羊跟踪方法研究
发布时间：2022-01-23 12:58
目标跟踪技术是一门集图像处理、模式识别和机器学习为一体的综合性技术学科,在农业方面有广阔的应用前景,例如农作物病虫草害的检测与防治、饲养动物的监控与管理以及视觉导航农业机器人等。随着畜牧业的快速发展,如何实时的精确跟踪奶山羊及其它动物以加强对它们的监控管理成为今后重要的研究工作之一。本文以经典的相关滤波跟踪算法和粒子滤波跟踪算法为基础,从特征表达、抗遮挡处理、模型更新以及特征融合等多方面进行研究,并用搜集到的多个奶山羊视频对改进的方法进行测试和验证,主要内容如下:（1）提出了一种基于上下文信息和超像素级特征的奶山羊跟踪方法（Proposed1）。在相关滤波跟踪原理框架下,以核相关滤波跟踪算法为基础,添加奶山羊周围上下文信息建立上下文模型,当奶山羊目标出现严重遮挡和表观发生巨变导致信息丢失时,利用上下文信息预测其位置,减弱因为错误外观信息出现的目标漂移。然后计算奶山羊图像区域和背景区域的响应值以检测目标外观是否发生剧烈变化,进而决定上下文模型的更新频率,尽量减轻模型漂移问题。在特征提取方面,使用超像素级的中层视觉特征代替传统的灰度值或纹理度等低层特征,使奶山羊目标的...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：49 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
奶山羊跟踪过程图
线Fig. 3-6 Accuracy and success rate curves根据 2.6 节的算法评价指标绘制本文算法和其它算法精确度曲线和成功率曲线如图3-6 所示，对比各个算法性能如表 3-1 所示，从表 3-1 可以看出，本文的算法和 CSK 算法相比，精确度提高了 18.9%，成功率提高了 17.9%，和 KCF 算法相比，精确度调高了3.6%
20羊场环境下奶山羊跟踪方法研究算法的整体速度。本文的算法在速度方面满足实时性的要求，且跟踪精确度和成功率都比其它算法要高。表 3-1 本章算法与其它 4 个经典的相关滤波类跟踪算法定量比较Table 3-1 Quantitative comparison between the algorithm of this chapter andthe other 4 classic correlation filter tracking algorithms3.5.2 定性分析算法名称 精确度 成功率 速度（fps）CSK 0.576 0.431 150KCFDSSTDS_KCFProposed_10.7290.7010.7460.7650.5170.5120.5600.610116115535
【参考文献】：
期刊论文
[1]母羊产前行为特征分析与识别—基于可穿戴检测装置构架[J]. 刘艳秋,武佩,张丽娜,邢小琛,宣传忠. 农机化研究. 2017(09)
[2]基于头尾定位的群养猪运动轨迹追踪[J]. 高云,郁厚安,雷明刚,黎煊,郭旭,刁亚萍. 农业工程学报. 2017(02)
[3]基于声信号特征加权的设施养殖羊行为分类识别[J]. 宣传忠,马彦华,武佩,张丽娜,郝敏,张曦宇. 农业工程学报. 2016(19)
[4]基于局部纹理差异性算子的高原鼠兔目标跟踪[J]. 陈海燕,张爱华,胡世亚. 农业机械学报. 2015(05)
[5]舍饲养羊疫病综合防治浅析[J]. 李红卫,王坤. 农民致富之友. 2013(02)
[6]计算机视觉技术在农作物病虫草害防治中的研究进展[J]. 屈赟,吴玉洁,刘盼. 安徽农业科学. 2011(09)
[7]基于串行BP网络的农业机器人视觉导航控制（英文）[J]. 唐晶磊,景旭,何东健,冯大淦. 农业工程学报. 2011(02)
[8]基于RFID技术的动物识别与跟踪管理系统研究[J]. 文汉云,金升藻. 计算机系统应用. 2006(03)
博士论文
[1]山羊肉奶制品和鸡肉的质量与安全[D]. 王十周.吉林大学 2009
硕士论文
[1]基于视频跟踪与多模型声音识别的猪行为检测与分析[D]. 张苏楠.太原理工大学 2016
本文编号：3604398
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：49 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
奶山羊跟踪过程图
线Fig. 3-6 Accuracy and success rate curves根据 2.6 节的算法评价指标绘制本文算法和其它算法精确度曲线和成功率曲线如图3-6 所示，对比各个算法性能如表 3-1 所示，从表 3-1 可以看出，本文的算法和 CSK 算法相比，精确度提高了 18.9%，成功率提高了 17.9%，和 KCF 算法相比，精确度调高了3.6%
20羊场环境下奶山羊跟踪方法研究算法的整体速度。本文的算法在速度方面满足实时性的要求，且跟踪精确度和成功率都比其它算法要高。表 3-1 本章算法与其它 4 个经典的相关滤波类跟踪算法定量比较Table 3-1 Quantitative comparison between the algorithm of this chapter andthe other 4 classic correlation filter tracking algorithms3.5.2 定性分析算法名称 精确度 成功率 速度（fps）CSK 0.576 0.431 150KCFDSSTDS_KCFProposed_10.7290.7010.7460.7650.5170.5120.5600.610116115535
【参考文献】：
期刊论文
[1]母羊产前行为特征分析与识别—基于可穿戴检测装置构架[J]. 刘艳秋,武佩,张丽娜,邢小琛,宣传忠. 农机化研究. 2017(09)
[2]基于头尾定位的群养猪运动轨迹追踪[J]. 高云,郁厚安,雷明刚,黎煊,郭旭,刁亚萍. 农业工程学报. 2017(02)
[3]基于声信号特征加权的设施养殖羊行为分类识别[J]. 宣传忠,马彦华,武佩,张丽娜,郝敏,张曦宇. 农业工程学报. 2016(19)
[4]基于局部纹理差异性算子的高原鼠兔目标跟踪[J]. 陈海燕,张爱华,胡世亚. 农业机械学报. 2015(05)
[5]舍饲养羊疫病综合防治浅析[J]. 李红卫,王坤. 农民致富之友. 2013(02)
[6]计算机视觉技术在农作物病虫草害防治中的研究进展[J]. 屈赟,吴玉洁,刘盼. 安徽农业科学. 2011(09)
[7]基于串行BP网络的农业机器人视觉导航控制（英文）[J]. 唐晶磊,景旭,何东健,冯大淦. 农业工程学报. 2011(02)
[8]基于RFID技术的动物识别与跟踪管理系统研究[J]. 文汉云,金升藻. 计算机系统应用. 2006(03)
博士论文
[1]山羊肉奶制品和鸡肉的质量与安全[D]. 王十周.吉林大学 2009
硕士论文
[1]基于视频跟踪与多模型声音识别的猪行为检测与分析[D]. 张苏楠.太原理工大学 2016
本文编号：3604398
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