CN113436295A - 活体养殖监控轨迹绘制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及人工智能技术领域，揭露一种活体养殖监控轨迹绘制方法，包括在待监控活体所在的养殖区域创建主坐标系，并按照所述主坐标系对所述养殖区域进行网格区域划分；基于预设于所述网格中的探测设备获取待监控活体在所述主坐标系中的坐标信息，并构建坐标信息数据集；对所述坐标信息数据集进行预处理，以获取与所述坐标信息数据集对应的按照时间排序的连续轨迹坐标；基于所述连续轨迹坐标绘制所述待监控活体的运动轨迹。本发明可以实现对大量活体的高精度轨迹绘制。
Description
技术领域
本发明涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种活体养殖监控轨迹绘制的方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
在目前的养殖行业，存在大量复杂且重复的工作，而且这些工作都无法精确到个体。因此会导致大量弊端的出现，比如奶牛挤奶、育种、淋浴、驱虫等。现有的活体监控技术只能监控活体的在场情况，如果将监控精确到单个活体，将是一个很复杂的工作，导致数据处理量大，费时费力，且定位精度有限等问题。
此外，如果无法掌握每只活体的运动轨迹，会导致个别活体遗漏重要事项的问题发生，例如，在某个关键节点，如果某些奶牛漏掉了挤奶，会导致浪费，如果是漏打疫苗，可能会出现大量活体感染并死亡的现象。
现有的定位系统都需要电能作为保障，并且定位精度都在米级，对于在一个密集型的养殖场而言，很难明确定位到某一头活体，更难以确定所有活体的运动轨迹。虽然现有的活体通常佩戴有对应的耳标、号牌等，但是如何快速、精确的获取所有活体的运动轨迹，是目前亟需解决的技术难题。
发明内容
本发明提供一种活体养殖监控轨迹绘制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，其主要目的在于实现对大量活体的快速、高精度的轨迹绘制。
为实现上述目的，本发明提供的一种活体养殖监控轨迹绘制方法，包括：
在待监控活体所在的养殖区域创建主坐标系，并按照所述主坐标系对所述养殖区域进行网格区域划分；
基于预设于所述网格中的探测设备获取待监控活体在所述主坐标系中的坐标信息，并构建坐标信息数据集；
对所述坐标信息数据集进行预处理，以获取与所述坐标信息数据集对应的按照时间排序的连续轨迹坐标；
基于所述连续轨迹坐标绘制所述待监控活体的运动轨迹。
此外，可选的技术方案是，所述在待监控活体所在的养殖区域创建主坐标系，并按照所述主坐标系对所述养殖区域进行网格区域划分的步骤包括：
按照养殖区域的真实面积创建主坐标系，并确定所述主坐标系中单位长度与真实长度之间的比值关系；
基于探测设备监控活体的探测距离以及所述比值关系，对所述养殖区域进行网格区域划分。
此外，可选的技术方案是，所述基于预设于所述网格中的探测设备获取待监控活体在所述主坐标系中的坐标信息，并构建坐标信息数据集的步骤包括：
在所述待监控活体上设置与所述探测设备相关联的耳标，同时以所述探测设备所在位置为(0，0)点创建子坐标系；
通过获取所述探测设备与所述待监控活体的耳标之间的通信信息，确定所述探测设备与所述待监控活体之间的距离数据；
基于所述距离数据确定所述待监控活体在所述子坐标系中的子坐标；
基于所述子坐标以及所述探测设备在所述主坐标系中的坐标，确定所述子坐标在所述主坐标系中的坐标信息，并形成所述坐标信息数据集。
此外，可选的技术方案是，所述对所述坐标信息数据集进行预处理，以获取与所述坐标信息数据集对应的按照时间排序的连续轨迹坐标的步骤包括：
基于所述坐标系信息数据集，获取预设时间范围内可探测到所述待监控活体的所有探测设备所探测到的所述待监控活体的目标坐标信息；
对所述目标坐标信息进行取平均值处理，获取当前时间段内的平均坐标信息；
按照预设频率持续采集所述待监控活体的平均坐标信息，并按照时间前后进行排序，获取所述连续轨迹坐标。
此外，可选的技术方案是，所述基于所述连续轨迹坐标绘制所述待监控活体的运动轨迹的步骤包括：
基于所述连续轨迹坐标以及所述比值关系，确定与所述连续轨迹坐标对应的各时间点的真实距离数据；
以所述养殖区域的中心为起点，以米为单位创建真实坐标系；
根据所述各时间点的真实距离数据，在所述真实坐标系上绘制所述待监控活体的运动轨迹。
此外，可选的技术方案是，在基于所述连续轨迹坐标绘制所述待监控活体的运动轨迹之后，还包括：
基于所述运动轨迹，确定当前时刻所述待监控活体的坐标信息；
基于所述坐标信息确定所述待监控活体在所述养殖区域内的位置，并拍摄所述待监控活体的图像信息；
将所述图像信息与预设特征信息进行特征比对,确定所述待监控活体的位置信息。
此外，可选的技术方案是，所述预设特征信息包括基于所述待监控活体的原始图像信息获取的所述待监控活体的花纹、骨架或骨骼信息；其中，
所述原始图像信息包括所述待监控活体的正脸图像、左侧脸图像、右侧脸图像、左侧身图像、右侧身图。
为了解决上述问题，本发明还提供一种活体养殖监控轨迹绘制装置，所述装置包括：
网格区域划分单元，用于在待监控活体所在的养殖区域创建主坐标系，并按照所述主坐标系对所述养殖区域进行网格区域划分；
坐标信息数据集构建单元，用于基于预设于所述网格中的探测设备获取待监控活体在所述主坐标系中的坐标信息，并构建坐标信息数据集；
连续轨迹坐标获取单元，用于对所述坐标信息数据集进行预处理，以获取与所述坐标信息数据集对应的按照时间排序的连续轨迹坐标；
运动轨迹绘制单元，用于基于所述连续轨迹坐标绘制所述待监控活体的运动轨迹。
为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：
存储器，存储至少一个指令；及
处理器，执行所述存储器中存储的指令以实现上述所述的活体养殖监控轨迹绘制方法。
为了解决上述问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的活体养殖监控轨迹绘制方法。
本发明实施例通过在待监控活体所在的养殖区域创建主坐标系，并按照所述主坐标系对所述养殖区域进行网格区域划分，在所述网格区域内设置均匀分布的探测设备，所述探测设备的探测距离的一半不小于所述网格区域的最小边长；基于所述探测设备获取待监控活体在所述主坐标系中的坐标信息，并构建坐标信息数据集；对所述坐标信息数据集进行预处理，以获取与所述坐标信息数据集对应的按照时间排序的连续轨迹坐标；基于所述连续轨迹坐标绘制所述待监控活体的运动轨迹，能够同时对大量活体进行快速准确的轨迹绘制，提高活体养殖的自动化监控水平。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的活体养殖监控轨迹绘制方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的活体养殖监控轨迹绘制装置的模块示意图；
图3为本发明一实施例提供的实现活体养殖监控轨迹绘制方法的电子设备的内部结构示意图；
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种活体养殖监控轨迹绘制方法。参照图1所示，为本发明一实施例提供的活体养殖监控轨迹绘制方法的流程示意图。该方法可以由一个装置执行，该装置可以由软件和/或硬件实现。
在本实施例中，活体养殖监控轨迹绘制方法包括：
S100：在待监控活体所在的养殖区域创建主坐标系，并按照所述主坐标系对所述养殖区域进行网格区域划分。
其中，在待监控活体所在的养殖区域创建主坐标系，并按照所述主坐标系对所述养殖区域进行网格区域划分的步骤可进一步包括：
S110：按照养殖区域的真实面积创建主坐标系，并确定所述主坐标系中单位长度与真实长度之间的比值关系；
S120：基于探测设备监控活体的探测距离以及所述比值关系，对所述养殖区域进行网格区域划分。
其中，上述步骤主要是在养殖区域内创建主坐标系，将实际的养殖区域与主坐标内的坐标进行对应转换，能够提高对活体的定位精度。
其中，在所述网格区域内设置均匀分布的探测设备，所述探测设备的探测距离的一半不小于所述网格区域的最小边长，为确保待监控活体能够被至少一个探测设备所探测到，可根据探测设备监控活体的探测距离(能够探测到活体的耳标或其它设备的最远距离)，在其实际探测距离的二分之一处，构建对应的一个网格分割点，即网格区域的边长不大于所述探测设备的探测距离的一半；并在所述网格区域的每个顶点安装所述探测设备。其中，所述单位网格的设置是为了方便探测设备的安装，进而能够通过探测设备确定的待监控活体的坐标信息，确定真实的待监控活体的位置信息。
例如，当探测距离为6m时，对应的网格区域的半径为3m，但是在主坐标系中每个网格区域的单位长度可以为1，即1网格单位＝真实长度3m。进而可通过主坐标系中的具体坐标确定最终的待监控活体的真实位置信息。
S200：基于预设于所述网格中的探测设备获取待监控活体在所述主坐标系中的坐标信息，并构建坐标信息数据集。
其中，所述基于预设于所述网格中的探测设备获取待监控活体在所述主坐标系中的坐标信息，并构建坐标信息数据集的步骤包括：
S210：在所述待监控活体上设置与所述探测设备相关联的耳标，同时以所述探测设备所在位置为(0，0)点创建子坐标系；
S220：通过获取所述探测设备与所述待监控活体的耳标之间的通信信息，确定所述探测设备与所述待监控活体之间的距离数据；
S230：基于距离数据确定所述待监控活体在所述子坐标系中的子坐标；
S240：基于所述子坐标以及所述探测设备在所述主坐标系中的坐标，确定所述子坐标在所述主坐标系中的坐标信息，并形成所述坐标信息数据集。
具体地，该通信信息可包括探测设备发送的特定信号以及接收到的反馈信号，例如可通过探测设备发送特定信号至耳标，并通过耳标反馈对应的反馈信号，通过特定信号的发送之间和反馈信号的接收时间的时间差，可确定探测设备与耳标所在待监控活体之间的距离信息。
然后，可通过探测设备的位置信息以及距离信息，可确定待监控活体的具体的位置信息，可知在对应待监控活体的具体位置信息时，也可采用其他的技术手段，并不限于上述具体示例。最终，可基于所述距离数据以及所述探测设备的固有位置信息，确定所述待监控活体在子坐标系中的子坐标。
其中，待监控活体以只或个为单位，例如待监控活体为一只牛或羊等，在确定待监控活体的自坐标时，确定的是每一只牛或羊的具体的子坐标数据，具体可将待监控活体的ID或其它特征信息与对应的子坐标数据进行关联存储，进而确保数据的唯一性。
需要说明的是，由于在同一养殖区域内，同一活体可能会同时被多个探测设备所探测到，因此，在一定的时间范围内，通过多个探测设备的探测，可能会获取同一个待监控活体的多个坐标信息，这些坐标信息汇集形成所述坐标信息数据集，以便后续的数据处理，达到对活体的精确定位及运动轨迹追踪等目的。
作为具体示例，在主坐标系中，探测设备的坐标表示为(m，n)，在通过该位置处的探测设备对待监控活体进行探测时，待监控活体在子坐标系中的子坐标为(a，b)，在将该待监控活体进行坐标转换后，可以确定其在主坐标系内的坐标信息为(m+a，n+b)。
需要说明的是，上述创建子坐标系的目的是，简化待监控活体的坐标数据信息，不仅更便于存储和计算，还能够实现对活体的精确定位，例如，直接通过探测到的距离数据对活体进行置确定及轨迹处理时，其误差较大，但是通过坐标系数据能够精确到更小的单位，绘制的轨迹也更加精确。
此外，主坐标系也是根据具体的距离尺寸进行转换后绘制的，主坐标系与实际的距离数据之间也存在的一定的比例关系，能够进一步对活体的位置信息进行简化处理，节省数据处理占用的资源，并提高数据精度。
S300：对所述坐标信息数据集进行预处理，以获取与所述坐标信息数据集对应的按照时间排序的连续轨迹坐标。
其中，所述对所述坐标信息数据集进行预处理，以获取与所述坐标信息数据集对应的按照时间排序的连续轨迹坐标的步骤可包括：
S310：基于所述坐标系信息数据集，获取预设时间范围内可探测到所述待监控活体的所有探测设备所探测到的所述待监控活体的目标坐标信息；
S320：对所述目标坐标信息进行取平均值处理，获取当前时间段内的平均坐标信息；
S330：按照预设频率持续采集所述待监控活体的平均坐标信息，并按照时间前后进行排序，获取所述连续轨迹坐标。
需要说明的是，上述预设时间范围、预设频率等多种数据均可根据具体的活体种类以及养殖区域大小等进行自行设定，并不局限于具体的数值。例如，当活体为牛或羊时，可调整上述参数，达到最佳的数据采集效果，此外，在不同的应用场景，也可设置不同的采样频率，能够确保在计算量最小的情况下，实现活体的快速定位均可。
由于在活体监控过程中，各类坐标信息数据是实时获取的，数据量比较大，在通过分布式任务进行处理时，可去除部分不重要数据，保留最具价值的数据，例如求取平均值等操作，进而对数据进行简化，并实现数据的迭代更新，在具体应用过程中，可通过调取连续轨迹坐标数据，对活体进行单独定位，方便活体寻找等。
S400：基于所述连续轨迹坐标绘制所述待监控活体的运动轨迹。
在该步骤中，由于连续轨迹坐标是预先按照时间先后进行排序好的，因此，可直接根据连续轨迹坐标绘制待监控活体的运动轨迹。
上述步骤S400可进一步包括：
S410：基于所述连续轨迹坐标以及所述比值关系，确定与所述连续轨迹坐标对应的各时间点的真实距离数据；
S420：以所述养殖区域的中心为起点，以米为单位创建真实坐标系；
S430：根据所述各时间点的真实距离数据，在所述真实坐标系上绘制所述待监控活体的运动轨迹。
此外，本提案的活体养殖监控轨迹绘制方法，在运动轨迹绘制完成后，还可包括：
根据所述运动轨迹以及所述主坐标系与真实长度之间的比值关系，确定待监控活体的位置信息，例如经纬度信息等，以便对待监控活体进行实时的定位；此外，还可根据运动轨迹，清楚的展示待监控活体每天的活动区域和运动轨迹，例如，当待监控活体为奶牛时，可通过运动轨迹，查看该奶牛当天是否去过挤奶厅、是否去过淋浴场等等，获取活体的喜好、喜欢停留的位置等，以便更好的对牛只进行饲养及管理等。
作为具体示例，本提案的活体养殖监控轨迹绘制方法的执行流程包括：
1、探测设备每10s获取一次待监控活体的坐标数据，并将坐标数据通过uploadIniyData上报到消息队列中。通过verbData对坐标数据进行初步处理，该过程主要是去除多个探测设备在相同时间采集到的相同位置的活体数据，简化数据处理；
2、基于distinctAndSave分布式任务方法，从消息队列中读取坐标数据，并将数据按照活体编号进行分配，并存储到队列中，同时进行数据整合，该数据整合主要包括坐标转换以及求取平均值等处理；
3、基于orderByDataList方法将整合后的数据按照时间排序，形成一个连续的活体坐标列表；
4、基于saveData方法将处理完成的数据，存储到redis的list集合中，新增数据计算过后通过lpush继续放到当前list中；
5、最后绘制轨迹，首次绘制需要重新绘制一条轨迹，后期在固定时间段内，加绘新增的轨迹部分即可。
在本发明的一个具体实施方式中，在基于所述连续轨迹坐标绘制所述待监控活体的运动轨迹之后，还包括：
基于所述运动轨迹，确定当前时刻所述待监控活体的坐标信息；
基于所述坐标信息确定所述待监控活体在所述养殖区域内的位置，并拍摄所述待监控活体的图像信息；
将所述图像信息与预设特征信息进行特征比对,确定所述待监控活体的位置信息。
其中，预设特征信息的获取可包括：在活体进入到养殖区域之前，可先对所有的活体进行拍照，获取对应的原始图像信息，该原始图像可包括活体的正脸图像、左侧脸图像、右侧脸图像、左侧身图像、右侧身图像等多种图像信息，通过AI系统可获取原始图像信息中的活体的特征信息，该特征信息可包括活体表面的花纹、骨架/骨骼信息以及其他能够进行活体间区别的特征信息等。然后，基于所述原始图像信息确认所述待监控活体的预设特征信息并加密保存，以便后期进行活体确认的时候使用。
本提案的活体养殖监控轨迹绘制方法，可以很大的提高活体养殖的自动化监控水平，减少人员出动次数，工作人员通过pc大屏等辅助设备观察活体的基本情况，通过此方法绘制出的活体精确轨迹，可以清楚的展示出活体每天都到过的区域，运动轨迹，从而判断活体每天都做过了哪些工作。如果某项工作未完成可以产生预警，并告知养殖人员。在观察活体运动轨迹，可以获取活体的喜好，喜欢停留在养殖场的位置，从而对养殖场地进行改进。此外，通过观察pc端活体运动轨迹还可以判断出活体的生长阶段，健康状况，越界预警，活体寻找等。
如图2所示，是本发明活体养殖监控轨迹绘制装置的功能模块图。
本发明所述活体养殖监控轨迹绘制装置200可以安装于电子设备中。根据实现的功能，所述活体养殖监控轨迹绘制装置可以包括网格区域划分单元210、坐标信息数据集构建单元220、连续轨迹坐标获取单元230、运动轨迹绘制单元240。本发所述单元也可以称之为模块，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。
在本实施例中，关于各模块/单元的功能如下：
网格区域划分单元210，用于在待监控活体所在的养殖区域创建主坐标系，并按照所述主坐标系对所述养殖区域进行网格区域划分。
其中，在待监控活体所在的养殖区域创建主坐标系，并按照所述主坐标系对所述养殖区域进行网格区域划分的步骤可进一步包括：
S110：按照养殖区域的真实面积创建主坐标系，并确定所述主坐标系中单位长度与真实长度之间的比值关系；
S120：基于探测设备监控活体的探测距离以及所述比值关系，对所述养殖区域进行网格区域划分。
其中，上述步骤主要是在养殖区域内创建主坐标系，将实际的养殖区域与主坐标内的坐标进行对应转换，能够提高对活体的定位精度。
其中，在所述网格区域内设置均匀分布的探测设备，所述探测设备的探测距离的一半不小于所述网格区域的最小边长，为确保待监控活体能够被至少一个探测设备所探测到，可根据探测设备监控活体的探测距离(能够探测到活体的耳标或其它设备的最远距离)，在其实际探测距离的二分之一处，构建对应的一个网格分割点，即网格区域的边长不大于所述探测设备的探测距离的一半；并在所述网格区域的每个顶点安装所述探测设备。其中，所述单位网格的设置是为了方便探测设备的安装，进而能够通过探测设备确定的待监控活体的坐标信息，确定真实的待监控活体的位置信息。
例如，当探测距离为6m时，对应的网格区域的半径为3m，但是在主坐标系中每个网格区域的单位长度可以为1，即1网格单位＝真实长度3m。进而可通过主坐标系中的具体坐标确定最终的待监控活体的真实位置信息。
坐标信息数据集构建单元220，用于基于预设于所述网格中的探测设备获取待监控活体在所述主坐标系中的坐标信息，并构建坐标信息数据集。
其中，所述基于预设于所述网格中的探测设备获取待监控活体在所述主坐标系中的坐标信息，并构建坐标信息数据集的步骤包括：
S210：在所述待监控活体上设置与所述探测设备相关联的耳标，同时以所述探测设备所在位置为(0，0)点创建子坐标系；
S220：通过获取所述探测设备与所述待监控活体的耳标之间的通信信息，确定所述探测设备与所述待监控活体之间的距离数据；
S230：基于距离数据确定所述待监控活体在所述子坐标系中的子坐标；
S240基于所述子坐标以及所述探测设备在所述主坐标系中的坐标，确定所述子坐标在所述主坐标系中的坐标信息，并形成所述坐标信息数据集。
具体地，该通信信息可包括探测设备发送的特定信号以及接收到的反馈信号，例如可通过探测设备发送特定信号至耳标，并通过耳标反馈对应的反馈信号，通过特定信号的发送之间和反馈信号的接收时间的时间差，可确定探测设备与耳标所在待监控活体之间的距离信息。
然后，可通过探测设备的位置信息以及距离信息，可确定待监控活体的具体的位置信息，可知在对应待监控活体的具体位置信息时，也可采用其他的技术手段，并不限于上述具体示例。最终，可基于所述距离数据以及所述探测设备的固有位置信息，确定所述待监控活体在子坐标系中的子坐标。
其中，待监控活体以只或个为单位，例如待监控活体为一只牛或羊等，在确定待监控活体的自坐标时，确定的是每一只牛或羊的具体的子坐标数据，具体可将待监控活体的ID或其它特征信息与对应的子坐标数据进行关联存储，进而确保数据的唯一性。
需要说明的是，由于在同一养殖区域内，同一活体可能会同时被多个探测设备所探测到，因此，在一定的时间范围内，通过多个探测设备的探测，可能会获取同一个待监控活体的多个坐标信息，这些坐标信息汇集形成所述坐标信息数据集，以便后续的数据处理，达到对活体的精确定位及运动轨迹追踪等目的。
作为具体示例，在主坐标系中，探测设备的坐标表示为(m，n)，在通过该位置处的探测设备对待监控活体进行探测时，待监控活体在子坐标系中的子坐标为(a，b)，在将该待监控活体进行坐标转换后，可以确定其在主坐标系内的坐标信息为(m+a，n+b)。
需要说明的是，上述创建子坐标系的目的是，简化待监控活体的坐标数据信息，不仅更便于存储和计算，还能够实现对活体的精确定位，例如，直接通过探测到的距离数据对活体进行置确定及轨迹处理时，其误差较大，但是通过坐标系数据能够精确到更小的单位，绘制的轨迹也更加精确。
此外，主坐标系也是根据具体的距离尺寸进行转换后绘制的，主坐标系与实际的距离数据之间也存在的一定的比例关系，能够进一步对活体的位置信息进行简化处理，节省数据处理占用的资源，并提高数据精度。
连续轨迹坐标获取单元230，用于对所述坐标信息数据集进行预处理，以获取与所述坐标信息数据集对应的按照时间排序的连续轨迹坐标。
其中，所述对所述坐标信息数据集进行预处理，以获取与所述坐标信息数据集对应的按照时间排序的连续轨迹坐标的步骤可包括：
S310：基于所述坐标系信息数据集，获取预设时间范围内可探测到所述待监控活体的所有探测设备所探测到的所述待监控活体的目标坐标信息；
S320：对所述目标坐标信息进行取平均值处理，获取当前时间段内的平均坐标信息；
S330：按照预设频率持续采集所述待监控活体的平均坐标信息，并按照时间前后进行排序，获取所述连续轨迹坐标。
需要说明的是，上述预设时间范围、预设频率等多种数据均可根据具体的活体种类以及养殖区域大小等进行自行设定，并不局限于具体的数值。例如，当活体为牛或羊时，可调整上述参数，达到最佳的数据采集效果，此外，在不同的应用场景，也可设置不同的采样频率，能够确保在计算量最小的情况下，实现活体的快速定位均可。
由于在活体监控过程中，各类坐标信息数据是实时获取的，数据量比较大，在通过分布式任务进行处理时，可去除部分不重要数据，保留最具价值的数据，例如求取平均值等操作，进而对数据进行简化，并实现数据的迭代更新，在具体应用过程中，可通过调取连续轨迹坐标数据，对活体进行单独定位，方便活体寻找等。
运动轨迹绘制单元240，用于基于所述连续轨迹坐标绘制所述待监控活体的运动轨迹。
在该单元中，由于连续轨迹坐标是预先按照时间先后进行排序好的，因此，可直接根据连续轨迹坐标绘制待监控活体的运动轨迹。此外，上述单元240可进一步包括：
S410：基于所述连续轨迹坐标以及所述比值关系，确定与所述连续轨迹坐标对应的各时间点的真实距离数据；
S420：以所述养殖区域的中心为起点，以米为单位创建真实坐标系；
S430：根据所述各时间点的真实距离数据，在所述真实坐标系上绘制所述待监控活体的运动轨迹。
此外，本提案的活体养殖监控轨迹绘制方法，在运动轨迹绘制完成后，还可包括：
根据所述运动轨迹以及所述主坐标系与真实长度之间的比值关系，确定待监控活体的位置信息，例如经纬度信息等，以便对待监控活体进行实时的定位；此外，还可根据运动轨迹，清楚的展示待监控活体每天的活动区域和运动轨迹，例如，当待监控活体为奶牛时，可通过运动轨迹，查看该奶牛当天是否去过挤奶厅、是否去过淋浴场等等，获取活体的喜好、喜欢停留的位置等，以便更好的对牛只进行饲养及管理等。
作为具体示例，本提案的活体养殖监控轨迹绘制装置的执行流程包括：
1、探测设备每10s获取一次待监控活体的坐标数据，并将坐标数据通过uploadIniyData上报到消息队列中。通过verbData对坐标数据进行初步处理，该过程主要是去除多个探测设备在相同时间采集到的相同位置的活体数据，简化数据处理；
2、基于distinctAndSave分布式任务方法，从消息队列中读取坐标数据，并将数据按照活体编号进行分配，并存储到队列中，同时进行数据整合，该数据整合主要包括坐标转换以及求取平均值等处理；
3、基于orderByDataList方法将整合后的数据按照时间排序，形成一个连续的活体坐标列表；
4、基于saveData方法将处理完成的数据，存储到redis的list集合中，新增数据计算过后通过lpush继续放到当前list中；
5、最后绘制轨迹，首次绘制需要重新绘制一条轨迹，后期在固定时间段内，加绘新增的轨迹部分即可。
在本发明的一个具体实施方式中，在基于所述连续轨迹坐标绘制所述待监控活体的运动轨迹之后，还包括：
基于所述运动轨迹，确定当前时刻所述待监控活体的坐标信息；
基于所述坐标信息确定所述待监控活体在所述养殖区域内的位置，并拍摄所述待监控活体的图像信息；
将所述图像信息与预设特征信息进行特征比对,确定所述待监控活体的位置信息。
其中，预设特征信息的获取可包括：在活体进入到养殖区域之前，可先对所有的活体进行拍照，获取对应的原始图像信息，该原始图像可包括活体的正脸图像、左侧脸图像、右侧脸图像、左侧身图像、右侧身图像等多种图像信息，通过AI系统可获取原始图像信息中的活体的特征信息，该特征信息可包括活体表面的花纹、骨架/骨骼信息以及其他能够进行活体间区别的特征信息等。然后，基于所述原始图像信息确认所述待监控活体的预设特征信息并加密保存，以便后期进行活体确认的时候使用。
如图3所示，是本发明实现活体养殖监控轨迹绘制方法的电子设备的结构示意图。
所述电子设备1可以包括处理器10、存储器11和总线，还可以包括存储在所述存储器11中并可在所述处理器10上运行的计算机程序，如活体养殖监控轨迹绘制程序12。
其中，所述存储器11至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如：SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器11在一些实施例中可以是电子设备1的内部存储单元，例如该电子设备1的移动硬盘。所述存储器11在另一些实施例中也可以是电子设备1的外部存储设备，例如电子设备1上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡(Smart Media Card，SMC)、安全数字(SecureDigital，SD)卡、闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器11还可以既包括电子设备1的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器11不仅可以用于存储安装于电子设备1的应用软件及各类数据，例如活体养殖监控轨迹绘制程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所述处理器10在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器(Central Processing unit，CPU)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器10是所述电子设备的控制核心(Control Unit)，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器11内的程序或者模块(例如活体养殖监控轨迹绘制程序等)，以及调用存储在所述存储器11内的数据，以执行电子设备1的各种功能和处理数据。
所述总线可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线被设置为实现所述存储器11以及至少一个处理器10等之间的连接通信。
图3仅示出了具有部件的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图3示出的结构并不构成对所述电子设备1的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
例如，尽管未示出，所述电子设备1还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，优选地，电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器10逻辑相连，从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备1还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。
进一步地，所述电子设备1还可以包括网络接口，可选地，所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口(如WI-FI接口、蓝牙接口等)，通常用于在该电子设备1与其他电子设备之间建立通信连接。
可选地，该电子设备1还可以包括用户接口，用户接口可以是显示器(Display)、输入单元(比如键盘(Keyboard))，可选地，用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。
所述电子设备1中的所述存储器11存储的活体养殖监控轨迹绘制程序12是多个指令的组合，在所述处理器10中运行时，可以实现：
在待监控活体所在的养殖区域创建主坐标系，并按照所述主坐标系对所述养殖区域进行网格区域划分；
基于预设于所述网格中的探测设备获取待监控活体在所述主坐标系中的坐标信息，并构建坐标信息数据集；
对所述坐标信息数据集进行预处理，以获取与所述坐标信息数据集对应的按照时间排序的连续轨迹坐标；
基于所述连续轨迹坐标绘制所述待监控活体的运动轨迹。
此外，可选的技术方案是，所述在待监控活体所在的养殖区域创建主坐标系，并按照所述主坐标系对所述养殖区域进行网格区域划分的步骤包括：
按照养殖区域的真实面积创建主坐标系，并确定所述主坐标系中单位长度与真实长度之间的比值关系；
基于探测设备监控活体的探测距离以及所述比值关系，对所述养殖区域进行网格区域划分。
此外，可选的技术方案是，所述基于预设于所述网格中的探测设备获取待监控活体在所述主坐标系中的坐标信息，并构建坐标信息数据集的步骤包括：
在所述待监控活体上设置与所述探测设备相关联的耳标，同时以所述探测设备所在位置为(0，0)点创建子坐标系；
通过获取所述探测设备与所述待监控活体的耳标之间的通信信息，确定所述探测设备与所述待监控活体之间的距离数据；
基于所述距离数据确定所述待监控活体在所述子坐标系中的子坐标；
基于所述子坐标以及所述探测设备在所述主坐标系中的坐标，确定所述子坐标在所述主坐标系中的坐标信息，并形成所述坐标信息数据集。
此外，可选的技术方案是，所述对所述坐标信息数据集进行预处理，以获取与所述坐标信息数据集对应的按照时间排序的连续轨迹坐标的步骤包括：
基于所述坐标系信息数据集，获取预设时间范围内可探测到所述待监控活体的所有探测设备所探测到的所述待监控活体的目标坐标信息；
对所述目标坐标信息进行取平均值处理，获取当前时间段内的平均坐标信息；
按照预设频率持续采集所述待监控活体的平均坐标信息，并按照时间前后进行排序，获取所述连续轨迹坐标。
此外，可选的技术方案是，所述基于所述连续轨迹坐标绘制所述待监控活体的运动轨迹的步骤包括：
基于所述连续轨迹坐标以及所述比值关系，确定与所述连续轨迹坐标对应的各时间点的真实距离数据；
以所述养殖区域的中心为起点，以米为单位创建真实坐标系；
根据所述各时间点的真实距离数据，在所述真实坐标系上绘制所述待监控活体的运动轨迹。
此外，可选的技术方案是，在基于所述连续轨迹坐标绘制所述待监控活体的运动轨迹之后，还包括：
基于所述运动轨迹，确定当前时刻所述待监控活体的坐标信息；
基于所述坐标信息确定所述待监控活体在所述养殖区域内的位置，并拍摄所述待监控活体的图像信息；
将所述图像信息与预设特征信息进行特征比对,确定所述待监控活体的位置信息。
此外，可选的技术方案是，所述预设特征信息包括基于所述待监控活体的原始图像信息获取的所述待监控活体的花纹、骨架或骨骼信息；其中，
所述原始图像信息包括所述待监控活体的正脸图像、左侧脸图像、右侧脸图像、左侧身图像、右侧身图。
具体地，所述处理器10对上述指令的具体实现方法可参考图1对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。
进一步地，所述电子设备1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种活体养殖监控轨迹绘制方法，其特征在于，所述方法包括：
在待监控活体所在的养殖区域创建主坐标系，并按照所述主坐标系对所述养殖区域进行网格区域划分；
基于预设于所述网格中的探测设备获取待监控活体在所述主坐标系中的坐标信息，并构建坐标信息数据集；
对所述坐标信息数据集进行预处理，以获取与所述坐标信息数据集对应的按照时间排序的连续轨迹坐标；
基于所述连续轨迹坐标绘制所述待监控活体的运动轨迹。
2.如权利要求1所述的活体养殖监控轨迹绘制方法，其特征在于，所述在待监控活体所在的养殖区域创建主坐标系，并按照所述主坐标系对所述养殖区域进行网格区域划分的步骤包括：
按照养殖区域的真实面积创建主坐标系，并确定所述主坐标系中单位长度与真实长度之间的比值关系；
基于探测设备监控活体的探测距离以及所述比值关系，对所述养殖区域进行网格区域划分。
3.如权利要求1所述的活体养殖监控轨迹绘制方法，其特征在于，所述基于预设于所述网格中的探测设备获取待监控活体在所述主坐标系中的坐标信息，并构建坐标信息数据集的步骤包括：
在所述待监控活体上设置与所述探测设备相关联的耳标，同时以所述探测设备所在位置为(0，0)点创建子坐标系；
通过获取所述探测设备与所述待监控活体的耳标之间的通信信息，确定所述探测设备与所述待监控活体之间的距离数据；
基于所述距离数据确定所述待监控活体在所述子坐标系中的子坐标；
基于所述子坐标以及所述探测设备在所述主坐标系中的坐标，确定所述子坐标在所述主坐标系中的坐标信息，并形成所述坐标信息数据集。
4.如权利要求1所述的活体养殖监控轨迹绘制方法，其特征在于，所述对所述坐标信息数据集进行预处理，以获取与所述坐标信息数据集对应的按照时间排序的连续轨迹坐标的步骤包括：
基于所述坐标系信息数据集，获取预设时间范围内可探测到所述待监控活体的所有探测设备所探测到的所述待监控活体的目标坐标信息；
对所述目标坐标信息进行取平均值处理，获取当前时间段内的平均坐标信息；
按照预设频率持续采集所述待监控活体的平均坐标信息，并按照时间前后进行排序，获取所述连续轨迹坐标。
5.如权利要求1所述的活体养殖监控轨迹绘制方法，其特征在于，所述基于所述连续轨迹坐标绘制所述待监控活体的运动轨迹的步骤包括：
基于所述连续轨迹坐标以及所述比值关系，确定与所述连续轨迹坐标对应的各时间点的真实距离数据；
以所述养殖区域的中心为起点，以米为单位创建真实坐标系；
根据所述各时间点的真实距离数据，在所述真实坐标系上绘制所述待监控活体的运动轨迹。
6.如权利要求1所述的活体养殖监控轨迹绘制方法，其特征在于，在基于所述连续轨迹坐标绘制所述待监控活体的运动轨迹之后，还包括：
基于所述运动轨迹，确定当前时刻所述待监控活体的坐标信息；
基于所述坐标信息确定所述待监控活体在所述养殖区域内的位置，并拍摄所述待监控活体的图像信息；
将所述图像信息与预设特征信息进行特征比对,确定所述待监控活体的位置信息。
7.如权利要求6所述的活体养殖监控轨迹绘制方法，其特征在于，
所述预设特征信息包括基于所述待监控活体的原始图像信息获取的所述待监控活体的花纹、骨架或骨骼信息；其中，
所述原始图像信息包括所述待监控活体的正脸图像、左侧脸图像、右侧脸图像、左侧身图像、右侧身图。
8.一种活体养殖监控轨迹绘制装置，其特征在于，所述装置包括：
网格区域划分单元，用于在待监控活体所在的养殖区域创建主坐标系，并按照所述主坐标系对所述养殖区域进行网格区域划分；
坐标信息数据集构建单元，用于基于预设于所述网格中的探测设备获取待监控活体在所述主坐标系中的坐标信息，并构建坐标信息数据集；
连续轨迹坐标获取单元，用于对所述坐标信息数据集进行预处理，以获取与所述坐标信息数据集对应的按照时间排序的连续轨迹坐标；
运动轨迹绘制单元，用于基于所述连续轨迹坐标绘制所述待监控活体的运动轨迹。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至7中任一所述的活体养殖监控轨迹绘制方法中的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一所述的活体养殖监控轨迹绘制方法中的步骤。
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