基于背部曲率的豬的步態(tài)識別.pdf

1、近年來在國內(nèi)外計算機視覺以及生物特征識別等領域，步態(tài)識別已經(jīng)逐漸成為了備受關注的研究方向之一。其在安全監(jiān)控、醫(yī)療診斷、門禁系統(tǒng)等領域都有著廣泛的應用前景以及經(jīng)濟價值。本文在機器視覺的基礎上，通過提取目標輪廓背部弧線，經(jīng)過數(shù)據(jù)擬合求出弧線的曲率，然后根據(jù)最近鄰分類對豬的正常行走和異常行走進行識別，最后根據(jù)豬的背部曲率完成了對其步態(tài)的識別。
　　在復雜的豬舍環(huán)境下，為避免光照、遮擋、陰影等外界因素影響而尋求識別準確率的最大化，本文采用

2、微軟公司的KINECT相機采集目標豬的深度圖像。并采用連通區(qū)域分析法對深度圖像進行分析，根據(jù)連通區(qū)域的像素點的個數(shù)（即面積特征）提取出目標豬的圖像，再通過形態(tài)學中的膨脹與腐蝕等操作對二值化后的目標豬的圖像邊緣進行平滑處理，最后采用canny算子提取目標豬的二值輪廓。
　　對豬的二值輪廓圖進行特征提取。首先提取輪廓形心，繪制形心—輪廓點距離曲線，通過提取距離曲線上極值點對應的關鍵輪廓點進行步態(tài)周期檢測。然后采用Procrustes統(tǒng)

3、計形狀法來分析豬的二值輪廓的變化:用PMS來表示豬的輪廓變化，通過PMS上任意采樣點的切向角之差來分析它們之間的相似性，從而分析輪廓邊緣變化。最后根據(jù)Procrustes統(tǒng)計形狀分析的結(jié)果，提取出輪廓變化較明顯的背部曲線，由于正常豬行走過程中背部比較平坦，而跛腳豬行走時背部拱起，且豬的背部弧線恰似圓的一部分，拱幅越大，所在圓的半徑就越小，而曲率就越大，因此利用最小二乘法對背部曲線上的點進行圓擬合，用擬合圓的曲率作為豬的跛腳檢測的步態(tài)特征