CN110751117A - 一种基于无人机的羊群和牛群数量监测方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的属于监测技术领域，具体为一种基于无人机的羊群和牛群数量监测方法及装置，包括中央控制模块；图像采集模块，所述图像采集模块电性输出连接所述中央控制模块，用于采集牛羊群体的图像信息；图像设别模块，所述图像设别模块电性双向连接所述中央控制模块，用于识别羊群和牛群；数量统计模块，所述数量统计模块电性双向连接所述中央控制模块，用于根据所述图像设别模块的图像进行数据统计；飞行处理模块，所述飞行处理模块电性输入连接所述中央控制模块，该发明利用无人机对牛羊群的数量分类进行检测，能及时的受到数据的统计结果，提高了牛羊管理的效率的综合效果。

Description

一种基于无人机的羊群和牛群数量监测方法及装置
技术领域
本发明涉及监测技术领域，具体为一种基于无人机的羊群和牛群数量监测方法及装置。
背景技术
传统放牧业中，通过人工识别动物的种类和数量，费时费力。而且，随着放牧业的发展，一个牧场主管理的动物种类和数量都大为增加，更是难以通过人工识别所有动物的数量。
现有技术当中的羊群和牛群多采用的是人工进行管理，同时牛羊群一般采用混合进行放牧，同时牛羊都是在运动的过程中并不便于对牛羊群的数量进行统计和检测，不便于及时的了解牛羊的数量，工作效率较低，因此需要研发一种基于无人机的羊群和牛群数量监测方法及装置。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于现有中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是提供一种基于无人机的羊群和牛群数量监测方法及装置，能够利用无人机对牛羊群的数量分类进行检测，能及时的受到数据的统计结果，提高了牛羊管理的效率。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
一种基于无人机的羊群和牛群数量监测装置，其包括
中央控制模块；
图像采集模块，所述图像采集模块电性输出连接所述中央控制模块，用于采集牛羊群体的图像信息；
图像设别模块，所述图像设别模块电性双向连接所述中央控制模块，用于识别羊群和牛群；
数量统计模块，所述数量统计模块电性双向连接所述中央控制模块，用于根据所述图像设别模块的图像进行数据统计；
飞行处理模块，所述飞行处理模块电性输入连接所述中央控制模块，用于根据所述图像采集模块图像采集的状态调整无人机的飞行模式；
报警模块，所述报警模块电性输入连接所述中央控制模块，用于牛羊群的数量统计与实际有差距时，发出预警信息；
无线传输模块，所述无线传输模块电性双向连接所述中央控制模块，用于实现检测数据的传输；
存储模块，所述存储模块电性双向连接所述中央控制模块，用于实现对检测数据的存储和提取。
作为本发明所述的一种基于无人机的羊群和牛群数量监测装置的一种优选方案，其中：所述无线传输模块通过无线电双向连接所述远程终端，所述远程终端包括手机、平板和电脑。
作为本发明所述的一种基于无人机的羊群和牛群数量监测装置的一种优选方案，其中：所述图像采集模块包括红外视觉系统系统、红外热像仪和CCD相机。
作为本发明所述的一种基于无人机的羊群和牛群数量监测装置的一种优选方案，其中：所述图像设别模块利用图像分割法将所述图像采集模块采集信息中的动物分割成子图像，提取所述子图像的特征信息，根据所述子图像的特征信息与其中一种动物的所述图像识别模型匹配成功，将所述子图像中的动物识别为所述图像识别模型对应的动物种类，直至将所有所述子图像识别完成。
作为本发明所述的一种基于无人机的羊群和牛群数量监测装置的一种优选方案，其中：所述中央控制模块包括：
电源模块，所述电源模块电性输出连接所述中央控制模块，用于为整个装置供电。
一种基于无人机的羊群和牛群数量监测方法，基于无人机的羊群和牛群数量监测方法步骤如下：
步骤一：在所述存储模块内部存储牛羊的对比图像设别模型；
步骤二：利用所述图像采集模块与所述飞行处理模块相配合控制无人机进行悬停飞行拍摄，并通过图像采集模块上的CCD相机对牛羊动物的图像采集；
步骤三：根据监测情况设定红外热像仪的角度和指定的区域进行螺旋式搜索，通过红外视觉系统进行牛羊群密度估计；
步骤四：图像设别模块利用图像分割法将所述图像采集模块采集信息中的动物分割成子图像，提取所述子图像的特征信息，根据所述子图像的特征信息与其中一种动物的所述图像识别模型匹配成功，将所述子图像中的动物识别为所述图像识别模型对应的动物种类，直至将所有所述子图像识别完成；
步骤五：数量统计模块用于牛羊群的数量进行统计，当统计结果与实际有差距时，利用报警模块发出预警信息；
步骤六：利用无线传输模块向远程终端进行牛羊检测数据的传输。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过所述图像采集模块与所述飞行处理模块相配合控制无人机进行悬停飞行拍摄，并通过图像采集模块上的CCD相机对牛羊动物的图像采集，利用数量统计模块对图像进行分析和统计牛羊群的数量，实现利用无人机对牛羊群的数量分类进行检测，同时利用无线传输模块向远程终端进行牛羊检测数据的传输，能及时的受到数据的统计结果，从而提高了牛羊管理的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明提供如下技术方案：一种基于无人机的羊群和牛群数量监测装置，包括
中央控制模块100；
图像采集模块200，图像采集模块200电性输出连接中央控制模块100，用于采集牛羊群体的图像信息；
图像设别模块300，图像设别模块300电性双向连接中央控制模块100，用于识别羊群和牛群；
数量统计模块400，数量统计模块400电性双向连接中央控制模块100，用于根据图像设别模块300的图像进行数据统计；
飞行处理模块500，飞行处理模块500电性输入连接中央控制模块100，用于根据图像采集模块200图像采集的状态调整无人机的飞行模式；
报警模块600，报警模块600电性输入连接中央控制模块100，用于牛羊群的数量统计与实际有差距时，发出预警信息；
无线传输模块700，无线传输模块700电性双向连接中央控制模块100，用于实现检测数据的传输；
存储模块800，存储模块800电性双向连接中央控制模块100，用于实现对检测数据的存储和提取。
优选的，无线传输模块700通过无线电双向连接远程终端710，远程终端710包括手机、平板和电脑。
优选的，图像采集模块200包括红外视觉系统系统、红外热像仪和CCD相机。
优选的，图像设别模块300利用图像分割法将图像采集模块200采集信息中的动物分割成子图像，提取子图像的特征信息，根据子图像的特征信息与其中一种动物的图像识别模型匹配成功，将子图像中的动物识别为图像识别模型对应的动物种类，直至将所有子图像识别完成。
优选的，中央控制模块100包括：
电源模块110，电源模块110电性输出连接中央控制模块100，用于为整个装置供电。
一种基于无人机的羊群和牛群数量监测方法，基于无人机的羊群和牛群数量监测方法步骤如下：
步骤一：在存储模块800内部存储牛羊的对比图像设别模型；
步骤二：利用图像采集模块200与飞行处理模块500相配合控制无人机进行悬停飞行拍摄，并通过图像采集模块200上的CCD相机对牛羊动物的图像采集；
步骤三：根据监测情况设定红外热像仪的角度和指定的区域进行螺旋式搜索，通过红外视觉系统进行牛羊群密度估计；
步骤四：图像设别模块300利用图像分割法将图像采集模块200采集信息中的动物分割成子图像，提取子图像的特征信息，根据子图像的特征信息与其中一种动物的图像识别模型匹配成功，将子图像中的动物识别为图像识别模型对应的动物种类，直至将所有子图像识别完成；
步骤五：数量统计模块400用于牛羊群的数量进行统计，当统计结果与实际有差距时，利用报警模块600发出预警信息；
步骤六：利用无线传输模块700向远程终端710进行牛羊检测数据的传输，无线传输模块700为LoRa610PRO 100mW loRa无线组网数传收发模块。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (6)

1.一种基于无人机的羊群和牛群数量监测装置，其特征在于：包括中央控制模块(100)；
图像采集模块(200)，所述图像采集模块(200)电性输出连接所述中央控制模块(100)，用于采集牛羊群体的图像信息；
图像设别模块(300)，所述图像设别模块(300)电性双向连接所述中央控制模块(100)，用于识别羊群和牛群；
数量统计模块(400)，所述数量统计模块(400)电性双向连接所述中央控制模块(100)，用于根据所述图像设别模块(300)的图像进行数据统计；
飞行处理模块(500)，所述飞行处理模块(500)电性输入连接所述中央控制模块(100)，用于根据所述图像采集模块(200)图像采集的状态调整无人机的飞行模式；
报警模块(600)，所述报警模块(600)电性输入连接所述中央控制模块(100)，用于牛羊群的数量统计与实际有差距时，发出预警信息；
无线传输模块(700)，所述无线传输模块(700)电性双向连接所述中央控制模块(100)，用于实现检测数据的传输；
存储模块(800)，所述存储模块(800)电性双向连接所述中央控制模块(100)，用于实现对检测数据的存储和提取。
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的羊群和牛群数量监测装置，其特征在于：所述无线传输模块(700)通过无线电双向连接所述远程终端(710)，所述远程终端(710)包括手机、平板和电脑。
3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的羊群和牛群数量监测装置，其特征在于：所述图像采集模块(200)包括红外视觉系统系统、红外热像仪和CCD相机。
4.根据权利要求1所述的一种基于无人机的羊群和牛群数量监测装置，其特征在于：所述图像设别模块(300)利用图像分割法将所述图像采集模块(200)采集信息中的动物分割成子图像，提取所述子图像的特征信息，根据所述子图像的特征信息与其中一种动物的所述图像识别模型匹配成功，将所述子图像中的动物识别为所述图像识别模型对应的动物种类，直至将所有所述子图像识别完成。
5.根据权利要求1所述的一种基于无人机的羊群和牛群数量监测装置，其特征在于：所述中央控制模块(100)包括：
电源模块(110)，所述电源模块(110)电性输出连接所述中央控制模块(100)，用于为整个装置供电。
6.根据权利要求4所述的一种基于无人机的羊群和牛群数量监测方法，其特征在于：基于无人机的羊群和牛群数量监测方法步骤如下：
步骤一：在所述存储模块(800)内部存储牛羊的对比图像设别模型；
步骤二：利用所述图像采集模块(200)与所述飞行处理模块(500)相配合控制无人机进行悬停飞行拍摄，并通过图像采集模块(200)上的CCD相机对牛羊动物的图像采集；
步骤三：根据监测情况设定红外热像仪的角度和指定的区域进行螺旋式搜索，通过红外视觉系统进行牛羊群密度估计；
步骤四：图像设别模块(300)利用图像分割法将所述图像采集模块(200)采集信息中的动物分割成子图像，提取所述子图像的特征信息，根据所述子图像的特征信息与其中一种动物的所述图像识别模型匹配成功，将所述子图像中的动物识别为所述图像识别模型对应的动物种类，直至将所有所述子图像识别完成；
步骤五：数量统计模块(400)用于牛羊群的数量进行统计，当统计结果与实际有差距时，利用报警模块(600)发出预警信息；
步骤六：利用无线传输模块(700)向远程终端(710)进行牛羊检测数据的传输。
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