一種基于圖像采集的圈舍環境自動清潔方法和系統與流程

本發明涉及動物養殖技術領域，尤其涉及一種基于圖像采集的圈舍環境自動清潔方法和系統。

背景技術：

當前，隨著畜禽養殖業集約化、規模化的不斷發展，養殖場內圈舍小環境的控制成為關系畜牧業能否健康發展的重要因素，因此養殖環境越來越引起人們的重視，為了保證畜禽的健康生長，提高出欄率，對畜禽的生長環境要求較高，所以需要保持圈舍小環境的環境健康，降低環境溫度、濕度、氨氣等對畜禽構成的危害，從而為畜禽提供一個良好的生活環境，少生病、長得快，具有較高的經濟效益和社會效益。

然而，雖然目前許多養殖場對保持圈舍小環境的環境健康還停留在人工控制操作上，人工操作時不僅成本較高，而且人工不能隨時準確根據環境實時保持圈舍小環境的環境健康。

技術實現要素：

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種基于圖像采集的圈舍環境自動清潔方法和系統；

本發明提出的一種基于圖像采集的圈舍環境自動清潔方法，該方法包括：

s1、獲取圈舍當前紅外熱像圖；

s2、根據當前紅外熱像圖判斷圈舍中是否有畜禽，當判斷結果為是時執行s1；當判斷結果為否時執行s3；

s3、獲取圈舍當前實景圖像；

s4、對圈舍當前實景圖像進行預處理，得到圈舍預處理圖像；

s5、根據圈舍預處理圖像判斷圈舍是否需要清理，當判斷結果為是時，獲取圈舍預處理圖像中污垢位置；

s6、根據圈舍預處理圖像中污垢位置對圈舍進行清洗。

優選地，步驟s4，具體包括：

對圈舍當前實景圖像進行增加對比度處理；

對增加對比度處理后的圈舍當前實景圖像進行灰度處理，得到圈舍預處理圖像。

優選地，步驟s5，具體包括：

獲取圈舍預處理圖像中各像素點的灰度值s1…sn；

將s1…sn與預設灰度值s0進行比較，當si＞s0時，判斷該像素點為圈舍預處理圖像中的污垢點，其中，si表示第i個像素點的灰度值；

當圈舍預處理圖像中的污垢點數量之和大于預設閾值時，判斷圈舍需要清理，圈舍預處理圖像中的污垢點為圈舍預處理圖像中污垢位置。

優選地，在步驟s3中，通過至少一個紅外攝像機獲取圈舍當前實景圖像。

一種基于圖像采集的圈舍環境自動清潔系統，該系統包括：

紅外熱像圖獲取模塊，用于獲取圈舍當前紅外熱像圖；

判斷模塊，用于根據當前紅外熱像圖判斷圈舍中是否有畜禽；

實景圖像獲取模塊，用于當判斷模塊判斷圈舍中是沒有畜禽時，獲取圈舍當前實景圖像；

預處理模塊，用于對圈舍當前實景圖像進行預處理，得到圈舍預處理圖像；

處理模塊，用于根據圈舍預處理圖像判斷圈舍是否需要清理，當判斷圈舍需要清理時，獲取圈舍預處理圖像中污垢位置并根據所述污垢位置對圈舍進行清洗。

優選地，所述預處理模塊，具體用于：

對圈舍當前實景圖像進行增加對比度處理；

對增加對比度處理后的圈舍當前實景圖像進行灰度處理，得到圈舍預處理圖像。

優選地，所述處理模塊，具體用于：

獲取圈舍預處理圖像中各像素點的灰度值s1…sn；

將s1…sn與預設灰度值s0進行比較，當si＞s0時，判斷該像素點為圈舍預處理圖像中的污垢點，其中，si表示第i個像素點的灰度值；

當圈舍預處理圖像中的污垢點數量之和大于預設閾值時，判斷圈舍需要清理，圈舍預處理圖像中的污垢點為圈舍預處理圖像中污垢位置，根據所述污垢位置對圈舍進行清洗。

優選地，所述實景圖像獲取模塊至少包括多個實景圖像獲取子模塊，任一個實景圖像獲取子模塊至少包括一個紅外攝像儀。

本發明通過獲取圈舍當前紅外熱像圖判斷圈舍內是否有畜禽，當判斷圈舍內沒有畜禽時，獲取圈舍當前實景圖像并進行預處理得到圈舍預處理圖像，根據圈舍預處理圖像判斷圈舍內環境是否需要清洗，當判斷圈舍內環境是否需要清洗時，根據圈舍預處理圖像中污垢位置對圈舍進行清洗，如此，在畜禽離開圈舍后且圈舍內環境超過預設環境時，及時對圈舍中的污垢進行清洗，保障圈舍內環境健康，從而為畜禽提供一個良好的生活環境，少生病、長得快，在保障畜禽健康成長的基礎上，降低了人工成本。

附圖說明

圖1為本發明提出的一種基于圖像采集的圈舍環境自動清潔方法的流程示意圖；

圖2為本發明提出的一種基于圖像采集的圈舍環境自動清潔系統法的模塊示意圖。

具體實施方式

參照圖1，本發明提出的一種基于圖像采集的圈舍環境自動清潔方法，該方法包括：

步驟s1，獲取圈舍當前紅外熱像圖；

在本實施方式中，通過紅外熱像儀獲取圈舍當前紅外熱像圖。

步驟s2，根據當前紅外熱像圖判斷圈舍中是否有畜禽，當判斷結果為是時執行s1；當判斷結果為否時執行s3；

在本實施方式中，通過檢查當前紅外熱像圖中各像素點的溫度是否大于預設溫度值，當判斷結果為是時，判斷圈舍中有畜禽，否則，判斷圈舍中沒有畜禽。

步驟s3，獲取圈舍當前實景圖像；

在步驟s3中，通過至少一個紅外攝像機獲取圈舍當前實景圖像；

在本實施方式中，通過多個紅外攝像機獲取圈舍當前實景圖像。

步驟s4，對圈舍當前實景圖像進行預處理，得到圈舍預處理圖像；

步驟s4，具體包括：

對圈舍當前實景圖像進行增加對比度處理；

對增加對比度處理后的圈舍當前實景圖像進行灰度處理，得到圈舍預處理圖像；

在本實施方式中，由于圈舍周圍環境和污垢的顏色有可能會相近，所以對圈舍當前實景圖像進行增加對比度處理，增大圈舍周圍環境和污垢的區別，對增加對比度處理后的圈舍當前實景圖像進行灰度處理，將圖像中每個像素點的顏色去除，保留灰度值，根據灰度值大小可判斷該點為圈舍周圍環境或污垢。

步驟s5，根據圈舍預處理圖像判斷圈舍是否需要清理，當判斷結果為是時，獲取圈舍預處理圖像中污垢位置；

步驟s5，具體包括：

獲取圈舍預處理圖像中各像素點的灰度值s1…sn；

將s1…sn與預設灰度值s0進行比較，當si＞s0時，判斷該像素點為圈舍預處理圖像中的污垢點，其中，si表示第i個像素點的灰度值；

當圈舍預處理圖像中的污垢點數量之和大于預設閾值時，判斷圈舍需要清理，圈舍預處理圖像中的污垢點為圈舍預處理圖像中污垢位置；

在本實施方式中，通過將圈舍預處理圖像中各像素點的灰度值與預設灰度值進行比較，當該像素點的灰度值大于預設灰度值時，判斷該點為圈舍預處理圖像中的污垢點，當圈舍預處理圖像中的污垢點數量之和大于預設閾值時，說明圈舍內污垢較多，此時需要對圈舍環境內污垢進行清理。

步驟s6，根據圈舍預處理圖像中污垢位置對圈舍進行清洗；

在本實施方式中，獲取圈舍預處理圖像中污垢位置，根據圈舍預處理圖像中污垢位置清洗圈舍相應位置。

參照圖2，本發明提出的一種基于圖像采集的圈舍環境自動清潔系統，該系統包括：

紅外熱像圖獲取模塊，用于獲取圈舍當前紅外熱像圖；

在本實施方式中，通過紅外熱像儀獲取圈舍當前紅外熱像圖。

判斷模塊，用于根據當前紅外熱像圖判斷圈舍中是否有畜禽；

在本實施方式中，通過檢查當前紅外熱像圖中各像素點的溫度是否大于預設溫度值，當判斷結果為是時，判斷圈舍中有畜禽，否則，判斷圈舍中沒有畜禽。

實景圖像獲取模塊，用于當判斷模塊判斷圈舍中是沒有畜禽時，獲取圈舍當前實景圖像；

實景圖像獲取模塊至少包括多個實景圖像獲取子模塊，任一個實景圖像獲取子模塊至少包括一個紅外攝像儀；

在本實施方式中，通過多個紅外攝像機獲取圈舍當前實景圖像。

預處理模塊，用于對圈舍當前實景圖像進行預處理，得到圈舍預處理圖像；

預處理模塊，具體用于：

對圈舍當前實景圖像進行增加對比度處理；

對增加對比度處理后的圈舍當前實景圖像進行灰度處理，得到圈舍預處理圖像；

在本實施方式中，由于圈舍周圍環境和污垢的顏色有可能會相近，所以對圈舍當前實景圖像進行增加對比度處理，增大圈舍周圍環境和污垢的區別，對增加對比度處理后的圈舍當前實景圖像進行灰度處理，將圖像中每個像素點的顏色去除，保留灰度值，根據灰度值大小可判斷該點為圈舍周圍環境或污垢。

處理模塊，用于根據圈舍預處理圖像判斷圈舍是否需要清理，當判斷圈舍需要清理時，獲取圈舍預處理圖像中污垢位置并根據所述污垢位置對圈舍進行清洗；

處理模塊，具體用于：

獲取圈舍預處理圖像中各像素點的灰度值s1…sn；

將s1…sn與預設灰度值s0進行比較，當si＞s0時，判斷該像素點為圈舍預處理圖像中的污垢點，其中，si表示第i個像素點的灰度值；

當圈舍預處理圖像中的污垢點數量之和大于預設閾值時，判斷圈舍需要清理，圈舍預處理圖像中的污垢點為圈舍預處理圖像中污垢位置，根據所述污垢位置對圈舍進行清洗；

在本實施方式中，通過將圈舍預處理圖像中各像素點的灰度值與預設灰度值進行比較，當該像素點的灰度值大于預設灰度值時，判斷該點為圈舍預處理圖像中的污垢點，當圈舍預處理圖像中的污垢點數量之和大于預設閾值時，說明圈舍內污垢較多，此時需要對圈舍環境內污垢進行清理。

本實施方式通過獲取圈舍當前紅外熱像圖判斷圈舍內是否有畜禽，當判斷圈舍內沒有畜禽時，獲取圈舍當前實景圖像并進行預處理得到圈舍預處理圖像，根據圈舍預處理圖像判斷圈舍內環境是否需要清洗，當判斷圈舍內環境是否需要清洗時，根據圈舍預處理圖像中污垢位置對圈舍進行清洗，如此，在畜禽離開圈舍后且圈舍內環境超過預設環境時，及時對圈舍中的污垢進行清洗，保障圈舍內環境健康，從而為畜禽提供一個良好的生活環境，少生病、長得快，在保障畜禽健康成長的基礎上，降低了人工成本。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。