一種動(dòng)物排泄物成分檢測系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及動(dòng)物飼養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種動(dòng)物排泄物成分檢測系統(tǒng)及方法。本發(fā)明提供了一種動(dòng)物排泄物成分檢測系統(tǒng)，包括排泄物收集判斷裝置、圖像采集裝置、顏色分析芯片、數(shù)據(jù)處理芯片和供電裝置，使收集到的動(dòng)物排泄物與化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生顏色變化；圖像信息經(jīng)視覺算法生成顏色分析數(shù)據(jù)，與預(yù)設(shè)的動(dòng)物排泄物的成分信息比對，確定動(dòng)物排泄物的當(dāng)前成分信息，并根據(jù)當(dāng)前成分信息輸出飼養(yǎng)信息。本發(fā)明動(dòng)物排泄物成分檢測系統(tǒng)及方法能夠準(zhǔn)確、快速地檢測動(dòng)物的排泄物成分，并給出相應(yīng)處理建議，使飼養(yǎng)者能夠準(zhǔn)確、及時(shí)地掌握動(dòng)物的飼養(yǎng)狀況并科學(xué)處理。
【專利說明】
一種動(dòng)物排泄物成分檢測系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及動(dòng)物飼養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種動(dòng)物排泄物成分檢測系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] -方面，隨著居民生活水平的提高和生活方式的多元化發(fā)展，越來越多的家庭和 個(gè)人選擇飼養(yǎng)寵物并將其視為一名重要的家庭成員。另一方面，面對越來越嚴(yán)格的食品安 全規(guī)章制度及不斷上漲的人力成本，各養(yǎng)殖場需逐步轉(zhuǎn)變現(xiàn)有粗放式管理模式以提高市場 競爭力。因此，可靠、實(shí)用、智能的動(dòng)物飼養(yǎng)管理系統(tǒng)將促進(jìn)寵物行業(yè)及養(yǎng)殖行業(yè)的健康、快 速發(fā)展。
[0003] 現(xiàn)有動(dòng)物飼養(yǎng)信息獲取系統(tǒng)可分為接觸式與侵入式兩種。
[0004] 接觸式動(dòng)物飼養(yǎng)信息獲取系統(tǒng)使用動(dòng)物可穿戴裝置，裝置內(nèi)置傳感器，通過檢測 動(dòng)物心跳、呼吸等生命體征參數(shù)獲得動(dòng)物的合理飼養(yǎng)信息，如"寵物社交智能穿戴裝置 (2015207297061)"、"一種寵物項(xiàng)圈（201520235900)"、"一種基于單片機(jī)的寵物項(xiàng)圈裝置 (2014207161620)"。但絕大數(shù)多數(shù)動(dòng)物體表都有體毛覆蓋，且對于大型動(dòng)物來說皮膚脂肪 層更加厚實(shí)，該類型產(chǎn)品難以檢測到動(dòng)物體征數(shù)據(jù)。
[0005] 侵入式動(dòng)物健康檢測系統(tǒng)需要在動(dòng)物體內(nèi)安裝電子芯片，如"一種寵物管理用電 子標(biāo)簽及實(shí)現(xiàn)方法(2013102296532)"。這類產(chǎn)品雖然可以直觀收集到所需生命體征參數(shù)， 但由于需要在動(dòng)物身上進(jìn)行外科手術(shù)，會(huì)在身體上造成創(chuàng)傷并導(dǎo)致動(dòng)物不適和排斥，有違 于倫理道德，且費(fèi)用高昂。
[0006]此外，無論接觸式與侵入式的動(dòng)物飼養(yǎng)信息獲取系統(tǒng)，都需要在每個(gè)動(dòng)物身上放 置感應(yīng)裝置，對擁有大量動(dòng)物的用戶來講，成本高昂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足之處，本發(fā)明提供了一種動(dòng)物排泄物成分檢測系統(tǒng)， 包括排泄物收集判斷裝置、圖像采集裝置、顏色分析芯片、數(shù)據(jù)處理芯片和供電裝置，
[0008] 所述排泄物收集判斷裝置，用于收集動(dòng)物排泄物，收集到動(dòng)物排泄物后，使收集到 的動(dòng)物排泄物與化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生顏色變化；
[0009] 圖像采集裝置，用于采集排泄物收集判斷裝置內(nèi)的圖像信息，并將所述圖像信息 傳輸至顏色分析芯片；
[0010] 顏色分析芯片，用于根據(jù)接收的圖像信息經(jīng)視覺算法生成顏色分析數(shù)據(jù)，將所述 顏色分析數(shù)據(jù)和圖像信息傳輸至數(shù)據(jù)處理芯片；
[0011] 數(shù)據(jù)處理芯片，用于將接收的顏色分析數(shù)據(jù)和圖像信息均與預(yù)設(shè)的動(dòng)物排泄物的 成分信息比對，確定動(dòng)物排泄物的當(dāng)前成分信息，并根據(jù)當(dāng)前成分信息輸出飼養(yǎng)信息。
[0012] 本發(fā)明動(dòng)物排泄物成分檢測系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確、快速地檢測動(dòng)物的排泄物成分，并給 出相應(yīng)處理建議，使飼養(yǎng)者能夠準(zhǔn)確、及時(shí)地掌握動(dòng)物的飼養(yǎng)狀況并科學(xué)處理。
[0013] 進(jìn)一步地，所述的排泄物收集判斷裝置還包括傳感器，所述傳感器優(yōu)選為光電傳 感器、紅外線傳感器和重量傳感器中的至少一種;所述排泄物圖像采集裝置包括攝像頭。當(dāng) 有物體進(jìn)入到該檢測系統(tǒng)時(shí)，會(huì)自動(dòng)觸發(fā)光電傳感器、紅外線傳感器或重量傳感器，排泄物 收集判斷裝置會(huì)根據(jù)傳感器返回的數(shù)據(jù)自動(dòng)分析是否收集到動(dòng)物糞便。
[0014] 進(jìn)一步地，所述動(dòng)物排泄物成分檢測系統(tǒng)還包括亮度檢測裝置和亮度補(bǔ)償裝置， 所述排泄物收集判斷裝置位于亮度補(bǔ)償裝置的光照范圍內(nèi)；亮度檢測裝置，用于檢測圖像 采集時(shí)外界光亮強(qiáng)度并輸出光亮強(qiáng)度信息；亮度補(bǔ)償裝置，用于接收亮度檢測裝置輸出的 光亮強(qiáng)度信息，與預(yù)設(shè)的光亮強(qiáng)度信息對比后控制光源的開啟和關(guān)閉。
[0015] 進(jìn)一步地，所述動(dòng)物排泄物成分檢測系統(tǒng)還包括與所述數(shù)據(jù)處理芯片連接的顯示 器和報(bào)警裝置。
[0016] 進(jìn)一步地，所述供電裝置分為供電模塊A和供電模塊B，所述供電模塊A為所述排泄 物收集判斷模塊、所述排泄物圖像采集模塊、所述亮度檢測模塊、所述亮度補(bǔ)償裝置和所述 排泄物成分檢測算法模塊供電，所述供電模塊B為所述識別信息處理模塊和所述顯示與報(bào) 警模塊供電。
[0017] 本發(fā)明還提供了一種的動(dòng)物排泄物成分檢測方法，包括以下步驟：
[0018] 步驟11:收集動(dòng)物排泄物并檢測動(dòng)物排泄物的收集信息，
[0019] 步驟12:使收集到的動(dòng)物排泄物與化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生顏色變化；
[0020]步驟13:利用排泄物圖像采集裝置采集排泄物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后的圖像信息；
[0021] 步驟14:對采集到的圖像信息經(jīng)視覺算法生成顏色分析數(shù)據(jù)；
[0022] 步驟15:將生產(chǎn)的成分?jǐn)?shù)據(jù)和圖像信息均與預(yù)設(shè)的動(dòng)物排泄物的成分信息比對， 確定動(dòng)物排泄物的當(dāng)前成分信息，并根據(jù)當(dāng)前成分信息輸出飼養(yǎng)信息。
[0023] 進(jìn)一步地，所述的排泄物成分檢測方法，還包括以下步驟:通過傳感器來判斷排泄 物的收集信息，所述傳感器為光電傳感器、紅外線傳感器和重量傳感器中的至少一種;所述 排泄物圖像采集裝置包括攝像頭。
[0024] 進(jìn)一步地，利用排泄物圖像采集裝置采集排泄物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后的圖像信息時(shí)， 還包括以下步驟:檢測圖像采集時(shí)外界光亮強(qiáng)度信息，與預(yù)設(shè)的光亮強(qiáng)度信息對比后控制 光源的開啟和關(guān)閉，調(diào)整圖像采集時(shí)的亮度。
[0025] 進(jìn)一步地，所述排泄物成分檢測方法，其特征在于，還包括以下步驟:將獲取到的 排泄物成分信息和動(dòng)物飼養(yǎng)信息傳輸?shù)斤@示器，將其顯示在屏幕上，并根據(jù)預(yù)設(shè)程序指令 判斷是否發(fā)出警報(bào)。
[0026] 更進(jìn)一步地，所述視覺算法的具體步驟為：
[0027]步驟141:將圖像信息由RGB模型轉(zhuǎn)換成HSV模型，進(jìn)行圖像信息的直方圖均衡化處 理；
[0028]步驟142:檢測均衡化處理后圖像的每一個(gè)像素點(diǎn)的色域值；
[0029] 步驟143:進(jìn)行像素點(diǎn)色域值判斷，與預(yù)設(shè)的色域值進(jìn)行比較，若沒有出現(xiàn)與預(yù)設(shè) 的色域值相同的檢測結(jié)果，則無顏色分析數(shù)據(jù)輸出且繼續(xù)檢測下一個(gè)像素點(diǎn)的色域值;若 檢測到相同的檢測結(jié)果，則輸出顏色分析數(shù)據(jù)且繼續(xù)檢測下一個(gè)像素點(diǎn)的色域值。
[0030] 采用上述技術(shù)方案，包括以下有益技術(shù)效果：
[0031] 1)本發(fā)明無需在動(dòng)物身上安裝任何傳感器，避免了傳統(tǒng)接觸式傳感器需在動(dòng)物身 體上佩戴傳感器或特制項(xiàng)圈的不便；
[0032] 2)本發(fā)明采用基于視覺的動(dòng)物排泄物檢測機(jī)制，使整個(gè)過程更加直觀、快捷、可 靠，避免了需要隔著動(dòng)物皮毛采集體征數(shù)據(jù)。
[0033] 3)本發(fā)明無需在動(dòng)物體內(nèi)安置芯片或傳感器，不會(huì)對動(dòng)物造成任何創(chuàng)傷，無需承 擔(dān)任何手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，降低成本，更加安全。
[0034] 4)本發(fā)明可多個(gè)動(dòng)物通用，適用范圍廣、靈活性性強(qiáng)，可為擁有大量及不同種類動(dòng) 物的用戶降低其動(dòng)物飼養(yǎng)管理成本。
【附圖說明】
[0035] 圖1是本發(fā)明動(dòng)物排泄物成分檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036] 圖2是本發(fā)明動(dòng)物排泄物成分檢測方法流程圖；
[0037] 圖3是本發(fā)明動(dòng)物排泄物成分檢測方法中視覺算法的流程圖；
[0038] 圖中，
[0039] 1、供電裝置;2、排泄物收集判斷裝置;21、傳感器;3、圖像采集裝置;4、顏色分析芯 片;5數(shù)據(jù)處理芯片;6、亮度檢測裝置;7、亮度補(bǔ)償裝置;8、顯示器;9、報(bào)警裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0041] 如圖1所示，本發(fā)明提供了一種動(dòng)物排泄物成分檢測系統(tǒng)，包括供電裝置1、排泄物 收集判斷裝置2、圖像采集裝置3、顏色分析芯片4和數(shù)據(jù)處理芯片5，
[0042] 所述排泄物收集判斷裝置2,用于收集動(dòng)物排泄物并檢測動(dòng)物排泄物的收集信息， 使收集到的動(dòng)物排泄物與化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生顏色變化；
[0043]圖像采集裝置3,用于采集排泄物收集判斷裝置2內(nèi)的圖像信息，并將所述圖像信 息傳輸至顏色分析芯片4;
[0044] 顏色分析芯片4,用于根據(jù)接收的圖像信息經(jīng)視覺算法生成顏色分析數(shù)據(jù)，將所述 顏色分析數(shù)據(jù)和圖像信息傳輸至數(shù)據(jù)處理芯片5;
[0045] 數(shù)據(jù)處理芯片5,用于將接收的顏色分析數(shù)據(jù)和圖像信息均與預(yù)設(shè)的動(dòng)物排泄物 的成分信息比對，確定動(dòng)物排泄物的當(dāng)前成分信息，并根據(jù)當(dāng)前成分信息輸出飼養(yǎng)信息。
[0046] 本發(fā)明動(dòng)物排泄物成分檢測系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確、快速地檢測動(dòng)物的排泄物成分，并給 出相應(yīng)處理建議，使飼養(yǎng)者能夠準(zhǔn)確、及時(shí)地掌握動(dòng)物的飼養(yǎng)狀況并科學(xué)處理。
[0047] 上述供電裝置1的目的在于給系統(tǒng)各部分供電，供電方式包括但不限于有線變壓 器供電方式、電池供電方式、無線充電供電方式。
[0048] 上述排泄物收集判斷裝置2所使用的化學(xué)物質(zhì)的目的在于與動(dòng)物排泄物發(fā)生反應(yīng) 并產(chǎn)生顏色變化，其化學(xué)物質(zhì)不限于固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)或混合態(tài)等狀態(tài)，也不限于顆粒狀、粉 末狀、凝膠狀等狀態(tài)，只要滿足使用目的即屬于替代方案。
[0049] 上述圖像采集裝置3的目的在于收集動(dòng)物排泄物與化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)后的視頻與圖像 信息，所使用的裝置可以為攝像頭，包括但不限于普通攝像頭、微型攝像頭等。
[0050] 上述顏色分析芯片4的目的在于分析處理視頻與圖片，無關(guān)乎其內(nèi)部使用何種電 路和何種算法，也無關(guān)乎顏色分析芯片4的種類。
[0051] 上述數(shù)據(jù)處理芯片5的目的在于根據(jù)顏色分析結(jié)果進(jìn)行識別處理，并根據(jù)識別結(jié) 果決定是否報(bào)警，無關(guān)乎其內(nèi)部使用何種電路、何種算法，也無關(guān)乎所述數(shù)據(jù)處理芯片5的 種類。
[0052]作為本發(fā)明實(shí)施方式的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明動(dòng)物排泄物成分檢測系統(tǒng)的各個(gè)部分 之間的數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)選采用無線通信方式，其通信方式包括但不限于WIFI、藍(lán)牙、無線串口通 信方式。
[0053]作為本發(fā)明實(shí)施方式的進(jìn)一步優(yōu)化，所述的排泄物收集判斷裝置2還包括傳感器 21，所述傳感器21優(yōu)選為光電傳感器、紅外線傳感器和重量傳感器中的一種或一種以上;所 述圖像采集裝置3包括攝像頭。當(dāng)有物體進(jìn)入到該檢測系統(tǒng)時(shí)，會(huì)自動(dòng)觸發(fā)光電傳感器、紅 外線傳感器或重量傳感器，排泄物收集判斷模裝置2會(huì)根據(jù)傳感器21返回的數(shù)據(jù)自動(dòng)分析 是否收集到動(dòng)物糞便。
[0054] 上述排泄物收集判斷裝置2的目的在于檢測是否有動(dòng)物排泄物被收集，其觸發(fā)機(jī) 制為傳感器21，包括但不限于光電傳感器、紅外線傳感器和重量傳感器等，且可僅使用一種 或同時(shí)使用多種傳感器。
[0055] 上述排泄物收集判斷裝置2的具體的工作方式為：當(dāng)有物體進(jìn)入到該系統(tǒng)時(shí)，會(huì)自 動(dòng)觸傳感器21，排泄物收集判斷模塊2會(huì)根據(jù)傳感器21返回的數(shù)據(jù)自動(dòng)分析是否收集到動(dòng) 物糞便。
[0056] 具體步驟如下：
[0057] 1)當(dāng)有動(dòng)物進(jìn)入到排泄物收集判斷裝置2自主排泄時(shí)，動(dòng)物從進(jìn)入到離開排泄物 收集判斷裝置1過程中會(huì)遮擋紅外對管傳感器發(fā)射端發(fā)出的紅外線使接收端接收不到信 號；同時(shí)由于動(dòng)物自身重量的因素使得壓力傳感器的測量值產(chǎn)生較大的變化。壓力傳感器 的測量值變化的具體表現(xiàn)為:動(dòng)物進(jìn)入之前，壓力傳感器測量值始終保持較低水平;動(dòng)物在 其內(nèi)部時(shí)其重量變化明顯，壓力傳感器測量值處于較高水平;動(dòng)物離開后將排泄物留在內(nèi) 部，使得壓力傳感器測量值比初始值略有升高，同時(shí)氨氣傳感器、硫化氫傳感器的測量值也 會(huì)比之前升高。這些傳感器測量值的變化將判斷有動(dòng)物進(jìn)入到排泄物收集判斷裝置2自主 排泄過程。
[0058] 2)當(dāng)有排泄物直接被收集到排泄物收集判斷裝置2時(shí)，排泄物被送入收集判斷模 塊2過程中會(huì)遮擋紅外對管傳感器發(fā)射端發(fā)出的紅外線使接收端接收不到信號；同時(shí)由于 排泄物重量的因素使得壓力傳感器的測量值產(chǎn)生變化。具體表現(xiàn)為:排泄物被送入收集判 斷裝置2過程中會(huì)短暫遮擋紅外線發(fā)射端發(fā)射的信號使接收端接收不到信號，隨后由于排 泄物重量的因素使得壓力傳感器測量值增大，同時(shí)氨氣傳感器、硫化氫傳感器的測量值也 會(huì)比之前升高。這些傳感器測量值的變化將判斷有排泄物直接被收集到排泄物收集判斷裝 置2中。
[0059] 上述兩種不同的收集過程都會(huì)發(fā)送信號給圖像采集裝置3使內(nèi)置攝像頭啟動(dòng)并采 集視頻和圖像，然后將視頻與圖像傳送給顏色分析芯片4。
[0060] 作為本發(fā)明實(shí)施方式的進(jìn)一步優(yōu)化，所述動(dòng)物排泄物成分檢測系統(tǒng)還包括亮度檢 測裝置6和亮度補(bǔ)償裝置7,所述排泄物收集判斷裝置2位于亮度補(bǔ)償裝置7的光照范圍內(nèi)； 亮度檢測裝置6，用于檢測圖像采集時(shí)外界光亮強(qiáng)度并輸出光亮強(qiáng)度信息;亮度補(bǔ)償裝置7， 用于接收亮度檢測裝置6輸出的光亮強(qiáng)度信息，與預(yù)設(shè)的光亮強(qiáng)度信息對比后控制光源的 開啟和關(guān)閉。
[0061] 上述亮度檢測裝置6與亮度補(bǔ)償裝置7的目的在于當(dāng)圖像采集裝置3采集視頻與圖 像過程中光照不足時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償照明，其觸發(fā)機(jī)制可以為傳感器，包括但不限于紅外線傳感 器，其照明機(jī)制為光源，包括但不限于白熾燈、日光燈等。
[0062] 作為本發(fā)明實(shí)施方式的進(jìn)一步優(yōu)化，所述動(dòng)物排泄物成分檢測系統(tǒng)還包括與所述 數(shù)據(jù)處理芯片5連接的顯示器8和報(bào)警裝置9。
[0063] 上述報(bào)警裝置9包括但不限于蜂鳴器裝置。
[0064]為節(jié)約成本、方便用戶，上述顯示裝置8和報(bào)警裝置8可利用手機(jī)、平板電腦等已有 智能裝置實(shí)現(xiàn)。
[0065] 作為本發(fā)明實(shí)施方式的進(jìn)一步優(yōu)化，所述供電裝置1分為供電模塊A和供電模塊B， 所述供電模塊A為所述排泄物收集判斷裝置2、所述圖像采集裝置3、所述顏色分析芯片4、所 述亮度檢測裝置6和所述亮度補(bǔ)償裝置7供電，所述供電模塊B為所述數(shù)據(jù)處理芯片5、所述 顯示裝置8與所述報(bào)警裝置9供電。
[0066] 如圖2所示，給出了一種的動(dòng)物排泄物成分檢測方法的實(shí)施方式，包括以下步驟：
[0067] 步驟11:收集動(dòng)物排泄物并檢測動(dòng)物排泄物的收集信息；
[0068] 步驟12:使收集到的動(dòng)物排泄物與化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生顏色變化；
[0069] 步驟13:利用排泄物圖像采集裝置采集排泄物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后的圖像信息；
[0070] 步驟14:對采集到的圖像信息經(jīng)視覺算法生成顏色分析數(shù)據(jù)；
[0071] 步驟15:將生成的顏色分析數(shù)據(jù)和圖像信息均與預(yù)設(shè)的動(dòng)物排泄物的成分信息比 對，確定動(dòng)物排泄物的當(dāng)前成分信息，并根據(jù)當(dāng)前成分信息輸出飼養(yǎng)信息。
[0072] 作為本發(fā)明檢測方法實(shí)施方式的進(jìn)一步優(yōu)化，所述的排泄物成分檢測方法，在步 驟11中還可以包括以下步驟:通過傳感器來判斷排泄物的收集信息，所述傳感器為光電傳 感器、紅外線傳感器和重量傳感器中的一種或一種以上;所述排泄物圖像采集裝置包括攝 像頭。
[0073] 作為本發(fā)明檢測方法實(shí)施方式的進(jìn)一步優(yōu)化，再步驟13中利用排泄物圖像采集裝 置采集排泄物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后的圖像信息時(shí)，還包括以下步驟:檢測圖像采集時(shí)外界光亮 強(qiáng)度信息，與預(yù)設(shè)的光亮強(qiáng)度信息對比后控制光源的開啟和關(guān)閉，調(diào)整圖像采集時(shí)的亮度。
[0074] 作為本發(fā)明檢測方法實(shí)施方式的進(jìn)一步優(yōu)化，所述排泄物成分檢測方法，在步驟 15之后還包括以下步驟:將獲取到的排泄物成分信息和動(dòng)物飼養(yǎng)信息傳輸?shù)斤@示器，將其 顯示在屏幕上，并根據(jù)預(yù)設(shè)程序指令判斷是否發(fā)出警報(bào)。
[0075] 作為本發(fā)明檢測方法實(shí)施方式的進(jìn)一步優(yōu)化，如圖3所示，上述步驟14中所述視覺 算法的具體步驟為：
[0076]步驟141:將圖像信息由RGB模型轉(zhuǎn)換成HSV模型，進(jìn)行圖像信息的直方圖均衡化處 理；
[0077] 一種優(yōu)選的具體數(shù)學(xué)模型如下：
[0079] V=max(R,G,B)；
[0080] S= (max_min)/max;
[0081] 其中（r，g，b)分別是一個(gè)顏色的紅、綠和藍(lán)坐標(biāo)，它們的值是在0到1之間的實(shí)數(shù)。 max等價(jià)于r，g和b中的最大者。min等于這些值中的最小者。找到在HSV空間中的(h，s，v)值， 其中he[0,360)是角度的色相角，s、ve[0，l]分別是飽和度和亮度。
[0082] 歸一化圖像亮度和增強(qiáng)對比度，
[0083]步驟142:檢測均衡化處理后圖像的每一個(gè)像素點(diǎn)的色域值；
[0084] 步驟143:進(jìn)行像素點(diǎn)色域值判斷，與預(yù)設(shè)的色域值進(jìn)行比較，若沒有出現(xiàn)與預(yù)設(shè) 的色域值相同的檢測結(jié)果，則無顏色分析數(shù)據(jù)輸出且繼續(xù)檢測下一個(gè)像素點(diǎn)的色域值;若 檢測到相同的檢測結(jié)果，則輸出顏色分析數(shù)據(jù)且繼續(xù)檢測下一個(gè)像素點(diǎn)的色域值。
[0085] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種動(dòng)物排泄物成分檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括供電裝置（1)、排泄物收集判斷裝 置(2)、圖像采集裝置(3)、顏色分析芯片(4)和數(shù)據(jù)處理芯片(5)， 所述排泄物收集判斷裝置，用于收集動(dòng)物排泄物并檢測動(dòng)物排泄物的收集信息，使收 集到的動(dòng)物排泄物與化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)； 圖像采集裝置，用于采集排泄物收集判斷裝置內(nèi)的圖像信息，并將所述圖像信息傳輸 至顏色分析芯片； 顏色分析芯片，用于根據(jù)接收的圖像信息經(jīng)視覺算法生成顏色分析數(shù)據(jù)，將所述顏色 分析數(shù)據(jù)和圖像信息傳輸至數(shù)據(jù)處理芯片； 數(shù)據(jù)處理芯片，用于將接收的顏色分析數(shù)據(jù)和圖像信息均與預(yù)設(shè)的動(dòng)物排泄物的成分 信息比對，確定動(dòng)物排泄物的當(dāng)前成分信息，并根據(jù)當(dāng)前成分信息輸出飼養(yǎng)信息。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)物排泄物成分檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的排泄物收集判 斷裝置還包括傳感器(21)，所述傳感器為光電傳感器、紅外線傳感器和重量傳感器中的至 少一種;所述圖像采集裝置包括攝像頭。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)物排泄物成分檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)物排泄物成分 檢測系統(tǒng)還包括亮度檢測裝置(6)和亮度補(bǔ)償裝置(7)，所述排泄物收集判斷裝置位于亮度 補(bǔ)償裝置的光照范圍內(nèi)； 亮度檢測裝置，用于檢測圖像采集時(shí)外界光亮強(qiáng)度并輸出光亮強(qiáng)度信息； 亮度補(bǔ)償裝置，用于接收亮度檢測裝置輸出的光亮強(qiáng)度信息，與預(yù)設(shè)的光亮強(qiáng)度信息 對比后控制光源的開啟和關(guān)閉。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的動(dòng)物排泄物成分檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括與 所述數(shù)據(jù)處理芯片連接的顯示器(8)和報(bào)警裝置(9)。5. -種動(dòng)物排泄物成分檢測方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟11:收集動(dòng)物排泄物； 步驟12:使收集到的動(dòng)物排泄物與化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生顏色變化； 步驟13:利用圖像采集裝置采集排泄物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后的圖像信息； 步驟14:對采集到的圖像信息經(jīng)視覺算法生成顏色分析數(shù)據(jù)； 步驟15:將生成的顏色分析數(shù)據(jù)和圖像信息均與預(yù)設(shè)的動(dòng)物排泄物的成分信息比對， 確定動(dòng)物排泄物的當(dāng)前成分信息，并根據(jù)當(dāng)前成分信息輸出飼養(yǎng)信息。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的動(dòng)物排泄物成分檢測方法，其特征在于，還包括以下步驟:通 過傳感器來判斷排泄物的收集信息，所述傳感器為光電傳感器、紅外線傳感器和重量傳感 器中的至少一種;所述排泄物圖像采集裝置包括攝像頭。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的動(dòng)物排泄物成分檢測方法，其特征在于，利用排泄物圖像采集 裝置采集排泄物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后的圖像信息時(shí)，還包括以下步驟:檢測圖像采集時(shí)外界光 亮強(qiáng)度信息，與預(yù)設(shè)的光亮強(qiáng)度信息對比后控制光源的開啟和關(guān)閉，調(diào)整圖像采集時(shí)的亮 度。8. 根據(jù)權(quán)利要求5~7任一項(xiàng)所述的動(dòng)物排泄物成分檢測方法，其特征在于，所述的排 泄物成分檢測方法還包括以下步驟:將獲取到的排泄物成分信息和動(dòng)物飼養(yǎng)信息傳輸?shù)斤@ 示器，并根據(jù)預(yù)設(shè)程序指令發(fā)出警報(bào)。9. 根據(jù)權(quán)利要求5~7任一項(xiàng)所述的動(dòng)物排泄物成分檢測方法，其特征在于，所述視覺 算法包括以下步驟： 步驟141:將圖像信息由RGB模型轉(zhuǎn)換成HSV模型，進(jìn)行圖像信息的直方圖均衡化處理； 步驟142:檢測均衡化處理后圖像的每一個(gè)像素點(diǎn)的色域值； 步驟143:進(jìn)行像素點(diǎn)色域值判斷，與預(yù)設(shè)的色域值進(jìn)行比較，若沒有出現(xiàn)與預(yù)設(shè)的色 域值相同的檢測結(jié)果，則無顏色分析數(shù)據(jù)輸出且繼續(xù)檢測下一個(gè)像素點(diǎn)的色域值;若檢測 到相同的檢測結(jié)果，則輸出顏色分析數(shù)據(jù)且繼續(xù)檢測下一個(gè)像素點(diǎn)的色域值，直至像素點(diǎn) 檢測完畢。
【文檔編號】G01N21/78GK105866118SQ201610392401
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月4日
【發(fā)明人】韓龍, 許榮盛, 賈斯程, 熊炯濤
【申請人】深圳靈喵機(jī)器人技術(shù)有限公司