一种基于图像识别的林麝个体识别系统及方法与流程

本发明涉及图像识别领域，具体涉及一种基于图像识别的林麝个体识别系统及方法。

背景技术：

1、目前，野生动物种群的数量急剧下降，其中就包括中国特有的珍稀物种林麝(moschus berezovskii)。作为国家一级保护动物，林麝由于其宝贵的麝香资源和独特的生态价值而广受关注，但由于其行踪隐秘和栖息地复杂，传统的监测和识别方法存在一定的局限性。因此，迫切需要一种高效、精准的林麝个体识别系统，以便于开展保护工作和监测研究。

技术实现思路

1、为解决上述背景中的技术问题，本发明提出了一种基于图像识别的林麝个体识别系统及方法，旨在解决现有方法的局限性。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种基于图像识别的林麝个体识别系统，包括：图像采集模块、预处理模块、特征提取模块、构建模块和识别模块；

3、所述图像采集模块用于采集野外林麝个体图像；

4、所述预处理模块用于对所述野外林麝个体图像进行预处理，得到处理后图像；

5、所述特征提取模块用于基于所述处理后图像，提取林麝的图像特征；

6、所述构建模块用于基于所述图像特征，构建识别模型；

7、所述识别模块用于利用所述识别模型，对野外林麝个体进行识别。

8、优选的，所述采集模块采用搭载高清摄像头的无人机，在野外进行航拍，采集野外林麝个体图像；高清摄像头选用具备低照度拍摄功能的摄像头，用以应对野外环境中光线条件的变化。

9、优选的，进行所述预处理的流程包括：对所述野外林麝个体图像去噪处理、图像增强和尺寸标准化处理，得到所述处理后图像。

10、优选的，所述特征提取模块包括：分割单元和提取单元；

11、所述分割单元用于将林麝从其背景中分离出来；

12、所述提取单元用于提取分离出来的所述林麝的图像特征。

13、优选的，所述分割单元的工作流程包括：

14、对所述处理后图像进行归一化处理，得到归一化图像：

15、

16、其中，x表示原始数据点；xmin数据集中的最小值；xmax表示数据集中的最大值；xnorm表示标准化后的数据点；以此得到归一化图像；

17、利用fcn模型对所述归一化图像进行分割，将林麝从其背景中分离出来。

18、优选的，所述提取单元采用局部二值模式对皮毛纹理特征进行提取，流程包括：

19、

20、其中，lbpp，r(xc，yc)表示以(xc，yc)为中心的局部二进制模式；i(xi，yi)表示是邻域内第i个像素点的灰度值，i＝0,1,...,p-1；i(xc，yc)表示中心像素；s(·)表示符号函数，定义为：

21、

22、本发明还提供了一种基于图像识别的林麝个体识别方法，所述方法应用于上述系统，步骤包括：

23、采集野外林麝个体图像；

24、对所述野外林麝个体图像进行预处理，得到处理后图像；

25、基于所述处理后图像，提取林麝的图像特征；

26、基于所述图像特征，构建识别模型；

27、利用所述识别模型，对野外林麝个体进行识别。

28、优选的，采用搭载高清摄像头的无人机，在野外进行航拍，采集野外林麝个体图像；高清摄像头选用具备低照度拍摄功能的摄像头，用以应对野外环境中光线条件的变化。

29、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

30、本发明利用先进的图像处理和机器学习技术，大幅提升了林麝个体识别的精准性和实时性，减少了误识别和漏识别的风险。同时，本发明具备良好的适应性和稳定性，能够在恶劣的自然条件下长期可靠运行。此外，还提供了完善的数据支持和管理功能，为长期的保护和监测工作提供科学依据和决策支持。

技术特征：

1.一种基于图像识别的林麝个体识别系统，其特征在于，包括：图像采集模块、预处理模块、特征提取模块、构建模块和识别模块；

2.根据权利要求1所述的基于图像识别的林麝个体识别系统，其特征在于，所述采集模块采用搭载高清摄像头的无人机，在野外进行航拍，采集野外林麝个体图像；高清摄像头选用具备低照度拍摄功能的摄像头，用以应对野外环境中光线条件的变化。

3.根据权利要求1所述的基于图像识别的林麝个体识别系统，其特征在于，进行所述预处理的流程包括：对所述野外林麝个体图像去噪处理、图像增强和尺寸标准化处理，得到所述处理后图像。

4.根据权利要求1所述的基于图像识别的林麝个体识别系统，其特征在于，所述特征提取模块包括：分割单元和提取单元；

5.根据权利要求4所述的基于图像识别的林麝个体识别系统，其特征在于，所述分割单元的工作流程包括：

6.根据权利要求4所述的基于图像识别的林麝个体识别系统，其特征在于，所述提取单元采用局部二值模式对皮毛纹理特征进行提取，流程包括：

7.一种基于图像识别的林麝个体识别方法，所述方法应用于权利要求1-6任一项所述的系统，其特征在于，步骤包括：

8.根据权利要求7所述的基于图像识别的林麝个体识别方法，其特征在于，采用搭载高清摄像头的无人机，在野外进行航拍，采集野外林麝个体图像；高清摄像头选用具备低照度拍摄功能的摄像头，用以应对野外环境中光线条件的变化。

技术总结
本发明公开了一种基于图像识别的林麝个体识别系统及方法，其中系统包括：图像采集模块、预处理模块、特征提取模块、构建模块和识别模块；图像采集模块用于采集野外林麝个体图像；预处理模块用于对野外林麝个体图像进行预处理，得到处理后图像；特征提取模块用于基于处理后图像，提取林麝的图像特征；构建模块用于基于图像特征，构建识别模型；识别模块用于利用识别模型，对野外林麝个体进行识别。本发明利用先进的图像处理和机器学习技术，大幅提升了林麝个体识别的精准性和实时性，减少了误识别和漏识别的风险。同时，本发明具备良好的适应性和稳定性，能够在恶劣的自然条件下长期可靠运行。

技术研发人员：王永奇,齐徐俊,唐清山
受保护的技术使用者：陕西省动物研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/11/18