本發(fā)明涉及動物養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于圖像采集的圈舍環(huán)境自動清潔方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當前，隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)集約化、規(guī)?；牟粩喟l(fā)展，養(yǎng)殖場內(nèi)圈舍小環(huán)境的控制成為關(guān)系畜牧業(yè)能否健康發(fā)展的重要因素，因此養(yǎng)殖環(huán)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(huán)境要求較高，所以需要保持圈舍小環(huán)境的環(huán)境健康，降低環(huán)境溫度、濕度、氨氣等對畜禽構(gòu)成的危害，從而為畜禽提供一個良好的生活環(huán)境，少生病、長得快，具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益。

然而，雖然目前許多養(yǎng)殖場對保持圈舍小環(huán)境的環(huán)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(jù)環(huán)境實時保持圈舍小環(huán)境的環(huán)境健康。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種基于圖像采集的圈舍環(huán)境自動清潔方法和系統(tǒng)；

本發(fā)明提出的一種基于圖像采集的圈舍環(huán)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(jù)當前紅外熱像圖判斷圈舍中是否有畜禽，當判斷結(jié)果為是時執(zhí)行s1；當判斷結(jié)果為否時執(zhí)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(yù)處理，得到圈舍預(yù)處理圖像；

s5、根據(jù)圈舍預(yù)處理圖像判斷圈舍是否需要清理，當判斷結(jié)果為是時，獲取圈舍預(yù)處理圖像中污垢位置；

s6、根據(jù)圈舍預(yù)處理圖像中污垢位置對圈舍進行清洗。

優(yōu)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(yù)處理圖像。

優(yōu)選地，步驟s5，具體包括：

獲取圈舍預(yù)處理圖像中各像素點的灰度值s1…sn；

將s1…sn與預(yù)設(shè)灰度值s0進行比較，當si＞s0時，判斷該像素點為圈舍預(yù)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(yù)處理圖像中的污垢點數(shù)量之和大于預(yù)設(shè)閾值時，判斷圈舍需要清理，圈舍預(yù)處理圖像中的污垢點為圈舍預(yù)處理圖像中污垢位置。

優(yōu)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(huán)境自動清潔系統(tǒng)，該系統(tǒng)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(jù)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(yù)處理模塊，用于對圈舍當前實景圖像進行預(yù)處理，得到圈舍預(yù)處理圖像；

處理模塊，用于根據(jù)圈舍預(yù)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(yù)處理圖像中污垢位置并根據(jù)所述污垢位置對圈舍進行清洗。

優(yōu)選地，所述預(yù)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(yù)處理圖像。

優(yōu)選地，所述處理模塊，具體用于：

獲取圈舍預(yù)處理圖像中各像素點的灰度值s1…sn；

將s1…sn與預(yù)設(shè)灰度值s0進行比較，當si＞s0時，判斷該像素點為圈舍預(yù)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(yù)處理圖像中的污垢點數(shù)量之和大于預(yù)設(shè)閾值時，判斷圈舍需要清理，圈舍預(yù)處理圖像中的污垢點為圈舍預(yù)處理圖像中污垢位置，根據(jù)所述污垢位置對圈舍進行清洗。

優(yōu)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(fā)明通過獲取圈舍當前紅外熱像圖判斷圈舍內(nèi)是否有畜禽，當判斷圈舍內(nèi)沒有畜禽時，獲取圈舍當前實景圖像并進行預(yù)處理得到圈舍預(yù)處理圖像，根據(jù)圈舍預(yù)處理圖像判斷圈舍內(nèi)環(huán)境是否需要清洗，當判斷圈舍內(nèi)環(huán)境是否需要清洗時，根據(jù)圈舍預(yù)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(nèi)環(huán)境超過預(yù)設(shè)環(huán)境時，及時對圈舍中的污垢進行清洗，保障圈舍內(nèi)環(huán)境健康，從而為畜禽提供一個良好的生活環(huán)境，少生病、長得快，在保障畜禽健康成長的基礎(chǔ)上，降低了人工成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提出的一種基于圖像采集的圈舍環(huán)境自動清潔方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明提出的一種基于圖像采集的圈舍環(huán)境自動清潔系統(tǒng)法的模塊示意圖。

具體實施方式

參照圖1，本發(fā)明提出的一種基于圖像采集的圈舍環(huán)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(jù)當前紅外熱像圖判斷圈舍中是否有畜禽，當判斷結(jié)果為是時執(zhí)行s1；當判斷結(jié)果為否時執(zhí)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(yù)設(shè)溫度值，當判斷結(jié)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(yù)處理，得到圈舍預(yù)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(yù)處理圖像；

在本實施方式中，由于圈舍周圍環(huán)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(huán)境和污垢的區(qū)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(jù)灰度值大小可判斷該點為圈舍周圍環(huán)境或污垢。

步驟s5，根據(jù)圈舍預(yù)處理圖像判斷圈舍是否需要清理，當判斷結(jié)果為是時，獲取圈舍預(yù)處理圖像中污垢位置；

步驟s5，具體包括：

獲取圈舍預(yù)處理圖像中各像素點的灰度值s1…sn；

將s1…sn與預(yù)設(shè)灰度值s0進行比較，當si＞s0時，判斷該像素點為圈舍預(yù)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(yù)處理圖像中的污垢點數(shù)量之和大于預(yù)設(shè)閾值時，判斷圈舍需要清理，圈舍預(yù)處理圖像中的污垢點為圈舍預(yù)處理圖像中污垢位置；

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

步驟s6，根據(jù)圈舍預(yù)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(yù)處理圖像中污垢位置，根據(jù)圈舍預(yù)處理圖像中污垢位置清洗圈舍相應(yīng)位置。

參照圖2，本發(fā)明提出的一種基于圖像采集的圈舍環(huán)境自動清潔系統(tǒng)，該系統(tǒng)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(jù)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(yù)設(shè)溫度值，當判斷結(jié)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(yù)處理模塊，用于對圈舍當前實景圖像進行預(yù)處理，得到圈舍預(yù)處理圖像；

預(yù)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(yù)處理圖像；

在本實施方式中，由于圈舍周圍環(huán)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(huán)境和污垢的區(qū)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(jù)灰度值大小可判斷該點為圈舍周圍環(huán)境或污垢。

處理模塊，用于根據(jù)圈舍預(yù)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(yù)處理圖像中污垢位置并根據(jù)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(yù)處理圖像中各像素點的灰度值s1…sn；

將s1…sn與預(yù)設(shè)灰度值s0進行比較，當si＞s0時，判斷該像素點為圈舍預(yù)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(yù)處理圖像中的污垢點數(shù)量之和大于預(yù)設(shè)閾值時，判斷圈舍需要清理，圈舍預(yù)處理圖像中的污垢點為圈舍預(yù)處理圖像中污垢位置，根據(jù)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(yù)處理圖像中各像素點的灰度值與預(yù)設(shè)灰度值進行比較，當該像素點的灰度值大于預(yù)設(shè)灰度值時，判斷該點為圈舍預(yù)處理圖像中的污垢點，當圈舍預(yù)處理圖像中的污垢點數(shù)量之和大于預(yù)設(shè)閾值時，說明圈舍內(nèi)污垢較多，此時需要對圈舍環(huán)境內(nèi)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(nèi)是否有畜禽，當判斷圈舍內(nèi)沒有畜禽時，獲取圈舍當前實景圖像并進行預(yù)處理得到圈舍預(yù)處理圖像，根據(jù)圈舍預(yù)處理圖像判斷圈舍內(nèi)環(huán)境是否需要清洗，當判斷圈舍內(nèi)環(huán)境是否需要清洗時，根據(jù)圈舍預(yù)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(nèi)環(huán)境超過預(yù)設(shè)環(huán)境時，及時對圈舍中的污垢進行清洗，保障圈舍內(nèi)環(huán)境健康，從而為畜禽提供一個良好的生活環(huán)境，少生病、長得快，在保障畜禽健康成長的基礎(chǔ)上，降低了人工成本。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。