一种基于蜂巢视频—温度采集系统的信息融合分析方法

摘要

本发明公开了一种基于蜂巢视频—温度采集系统的信息融合分析方法，是按如下步骤进行：1对蜂巢视频—温度采集系统获取的视频信号进行截取，获得蜂群图像序列；2获得时间及位置与上述蜂群图像对应的蜂房温度矩阵序列；3使用聚类分割算法对单帧蜂群图像进行分割，得到带有蜂群形态的初步位置分布图；4对初步位置分布图作分块处理和邻域像素赋值处理，得到与温度矩阵中所有温度值位置上一一对应的图像矩阵；5计算每一帧图像矩阵与温度矩阵之间的相关系数和互信息量；从而建立相关系数及互信息量时间序列曲线。本发明将图像和温度信息进行融合处理和分析，有利于提高对蜂巢温度调节过程的解析效果，适用于蜂学研究和养蜂业管理。

主权项

一种基于蜂巢视频—温度采集系统的信息融合分析方法，所述蜂巢视频—温度采集系统用于获取任意时刻蜂箱内部的蜂群视频及相应的蜂房温度数据，其特征是，所述信息融合分析方法按如下步骤进行：步骤1：令所述蜂巢视频—温度采集系统的时间周期为T，并按照时间周期T对任意时间段内蜂箱内部的蜂群视频进行截取，获得蜂群图像序列；所述蜂群图像序列是按照时间顺序排列的n幅蜂群图像；步骤2、从所述蜂巢视频—温度采集系统中获取与所述蜂群图像序列所对应时刻的n组蜂房温度数据，并对所述n组蜂房温度数据进行预处理，从而获得与所述蜂群图像序列相对应的温度矩阵序列；所述温度矩阵序列是按照时间顺序排列的n个温度矩阵；其中第i个温度矩阵与第i幅蜂群图像相对应，且记第i个温度矩阵为：其中，表示第i个温度矩阵中第v行第u列位置上的温度值，V为温度矩阵的行数，U为温度矩阵的列数，1≤v≤V，1≤u≤U，1≤i≤n；步骤3：利用聚类分割算法对所述蜂群图像序列中的每幅蜂群图像进行分割，从而得到带有蜂群形态的n幅初步位置分布图；将第i个初步位置分布图用第i个位置分布图像矩阵表征为：其中，表示第i个位置分布图像矩阵中第s行第q列像素值，S为位置分布图像矩阵的行数，Q为位置分布图像矩阵的列数，1≤s≤S，1≤q≤Q，S＞V，Q＞U；步骤4：对所述第i个位置分布图像矩阵P_i进行分块处理，再进行邻域像素赋值处理，得到与第i个温度矩阵Y_i中所有温度值位置上一一对应的图像矩阵，记为：其中，表示第i个图像矩阵X_i中第v行第u列像素值；且第v行第u列像素值与第v行第u列位置上的温度值相对应；步骤5：分别计算n个图像矩阵与相应n个温度矩阵之间的相关系数和互信息量，并建立相关系数及互信息量的时间序列曲线，用以表征蜂群图像与蜂房温度间的动态关系。