本發(fā)明涉及野生動物保護,特別是涉及一種基于無人機激光標尺的鯨類形態(tài)測量方法和裝置。
背景技術:
1、現(xiàn)如今,在生態(tài)大保護的背景下,鯨類動物作為生態(tài)環(huán)境優(yōu)劣的指示物種,野生個體體型數(shù)據(jù)的測量獲取,對于種群營養(yǎng)健康狀況評估及物種保護有著至關重要的作用。對于通過攝像測量獲得野外鯨類動物形態(tài)數(shù)據(jù)的工作,必須在畫面內存在已知長度的參照物,才能夠實現(xiàn)。
2、現(xiàn)階段針對大型鯨類,由于其體型龐大、浮出水面停留呼吸時間長和行動較為平緩等特點,一般由船只靠近,從而以拍攝船只為參照物,進而實現(xiàn)鯨類動物的形態(tài)數(shù)據(jù)估量。然而小型鯨類,如長江江豚,有著目標小、換氣時間短、游動靈活和生活環(huán)境復雜等特點,拍照到清晰野生個體照片本就極具挑戰(zhàn),通過帶有參照物的照片進行野生小型鯨類動物的形態(tài)測量更是難以實現(xiàn)。
技術實現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明的目的是提供一種基于無人機激光標尺的小型鯨類形態(tài)測量方法和裝置,通過無人機影像對鯨類動物進行形態(tài)測量,不會對野生鯨類動物造成任何實質性接觸,有著安全、穩(wěn)定和環(huán)保的優(yōu)點。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:
3、一種基于無人機激光標尺的鯨類形態(tài)測量方法,包括:
4、利用激光標尺裝置固定安裝在無人機上,并對所述激光標尺裝置進行啟動和校正;
5、利用所述無人機追蹤目標鯨類,以在所述目標鯨類的正上方進行拍攝,并利用所述激光標尺裝置發(fā)射激光束,得到包含激光點的目標鯨類影像;
6、將所述目標鯨類影像輸入至訓練好的鯨類識別分析模型中,得到初始形態(tài)數(shù)據(jù);
7、根據(jù)所述激光點的位置信息對所述初始形態(tài)數(shù)據(jù)進行比例換算,得到實際形態(tài)數(shù)據(jù)。
8、優(yōu)選地,在根據(jù)所述激光點的位置信息對所述初始形態(tài)數(shù)據(jù)進行比例換算,得到實際形態(tài)數(shù)據(jù)之后,還包括:
9、根據(jù)所述目標鯨類影像和對應的所述實際形態(tài)數(shù)據(jù)構建目標鯨類的3d模型,并通過所述3d模型進行所述目標鯨類的營養(yǎng)健康狀況評估。
10、優(yōu)選地,利用激光標尺裝置固定安裝在無人機的背部,包括:
11、將所述激光標尺裝置的底部的爪型塑料夾扣結構抓扣于無人機的兩側,以將所述激光標尺裝置安裝于所述無人機的背部。
12、優(yōu)選地,對所述激光標尺裝置進行啟動和校正,包括:
13、通過雙type-c端口傳輸線連接所述激光標尺裝置和所述無人機的外放電源口,以保證所述激光標尺裝置的供電;
14、打開所述激光標尺裝置的遠程遙控器開關,按下開啟鍵,檢測所述激光標尺裝置的激光開啟運行是否正常;
15、利用內六角扳手松緊激光標尺裝置各力臂,調節(jié)角度,以使所述無人機兩側的激光點的光束呈平行狀態(tài),且兩側激光點位于所述無人機的拍攝視野內;
16、旋扭所述激光標尺裝置的激光筒筒鏡,以使兩側的激光點的光斑大小一致。
17、優(yōu)選地,所述目標鯨類為長江江豚。
18、優(yōu)選地,所述鯨類識別分析模型的構建方法包括:
19、獲取樣本訓練集和初始模型;所述樣本訓練集包括多張歷史俯視江豚影像;所述初始模型的框架為yolov8算法框架;
20、利用所述樣本訓練集對所述初始模型進行訓練,得到所述鯨類識別分析模型。
21、優(yōu)選地,根據(jù)所述激光點的位置信息對所述初始形態(tài)數(shù)據(jù)進行比例換算,得到實際形態(tài)數(shù)據(jù),包括:
22、測量所述目標鯨類影像中的兩側的激光點的實際間距;
23、依據(jù)預設的像素長度與實際間距的換算原理確定圖片比例尺;
24、基于所述圖片比例尺對所述初始形態(tài)數(shù)據(jù)進行比例換算,得到所述實際形態(tài)數(shù)據(jù)。
25、一種基于無人機激光標尺的鯨類形態(tài)測量裝置,包括:無人飛行器和激光標尺裝置;
26、所述無人飛行器用于搭載所述激光標尺裝置,所述無人飛行器的鏡頭徑直向下、垂直拍攝,以獲得包含激光點的目標鯨類影像;所述激光標尺裝置用于發(fā)射激光點,且發(fā)射的激光點位于所述無人機的拍攝視野內。
27、本發(fā)明公開了以下技術效果:
28、本發(fā)明提供了一種基于無人機激光標尺的鯨類形態(tài)測量方法及裝置,包括:利用激光標尺裝置固定安裝在無人機上,并對所述激光標尺裝置進行啟動和校正;利用所述無人機追蹤目標鯨類,以在所述目標鯨類的正上方進行拍攝,并利用所述激光標尺裝置發(fā)射激光束,得到包含激光點的目標鯨類影像;將所述目標鯨類影像輸入至訓練好的鯨類識別分析模型中,得到初始形態(tài)數(shù)據(jù);根據(jù)所述激光點的位置信息對所述初始形態(tài)數(shù)據(jù)進行比例換算,得到實際形態(tài)數(shù)據(jù)。本發(fā)明通過無人飛行器和激光標尺裝置對鯨類動物進行形態(tài)測量,不會對野生鯨類動物造成任何實質性接觸,有著安全、穩(wěn)定和環(huán)保的優(yōu)點。
1.一種基于無人機激光標尺的鯨類形態(tài)測量方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的基于無人機激光標尺的鯨類形態(tài)測量方法,其特征在于,在根據(jù)所述激光點的位置信息對所述初始形態(tài)數(shù)據(jù)進行比例換算,得到實際形態(tài)數(shù)據(jù)之后,還包括:
3.根據(jù)權利要求1所述的基于無人機激光標尺的鯨類形態(tài)測量方法,其特征在于,利用激光標尺裝置固定安裝在無人機的背部,包括:
4.根據(jù)權利要求1所述的基于無人機激光標尺的鯨類形態(tài)測量方法,其特征在于,所述目標鯨類為長江江豚。
5.根據(jù)權利要求1所述的基于無人機激光標尺的鯨類形態(tài)測量方法,其特征在于,所述鯨類識別分析模型的構建方法包括:
6.一種基于無人機激光標尺的鯨類形態(tài)測量裝置,其特征在于,包括:無人飛行器和激光標尺裝置;