一种基于图像识别技术的奶牛产奶量自动计量系统及其图像识别方法

摘要

本发明涉及一种基于图像识别技术的奶牛产奶量自动计量系统及其图像识别方法。其特点是：包括通过无线网络连接通信的服务器和至少一个安装在挤奶台上的嵌入式采集终端，其中嵌入式采集终端包括CPU，该CPU分别与无线模块、RFID读取模块、视频采集模块、人机交互模块、存储模块和电源模块连接。本发明与现有的奶量计量装置及其方法相比，具有如有优点：系统采用工业级、多功能的嵌入式设备。运用数字图像处理技术成功解决了本系统实施中的关键技术问题，适合于养殖园区独特的养殖模式，降低了系统成本，有效的提高了工作效率。

主权项

一种基于图像识别技术的奶牛产奶量自动计量系统的图像识别方法，其特征在于，包括如下步骤：（1） 图像预处理：① 采集计量瓶图像：采用摄像头现场实时采集计量瓶数据；②图像格式转换及灰度化：使用640×480图像分辨率采集计量瓶彩色图像，图像格式采用统一的BMP图片格式，对图像进行灰度化和尺寸比例调整使图像在嵌入式终端的显示屏中完全显示；③图像尺度变换和倾斜调整：针对灰度变换后的图像，使用Hough直线检测法检测计量瓶刻度边界直线，然后计算出该直线与水平线的角度，从而对图像进行倾斜校正；④图像直方图变换：使用直方图函数对图像进行线性拉伸变化，使得图像整体变白，然后再使用直方图均衡化对图像进行处理；⑤图像滤波：使用高通滤波将图像中的噪声去除掉；⑥图像二值化：将图像上的像素点的灰度值设置为0或255，即将整个图像呈现出明显的黑白效果；（2）图像边缘检测： 采用Canny边缘检测算法检测图像边缘，即先将图像使用高斯函数进行平滑，再由一阶微分的极大值确定边缘点；（3）图像刻度提取及数字识别：使用Canny算子检测得到的直线就是牛奶刻度线的位置，然后在此位置上进行图像分割，具体采用基于垂直投影的字符分割方法；（4）数据处理，计算结果：通过前面的处理，即得到计量瓶读数的整数部分，然后采取像素的比率运算，再通过转换计算得到小数部分。