(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210277456.7 (22)申请日 2022.03.18 (71)申请人 中国农业大 学 地址 100193 北京市海淀区 圆明园西路2号 (72)发明人 施正香　贾楠　杜松怀　苏娟　 (74)专利代理 机构 北京纪凯知识产权代理有限 公司 11245 专利代理师 孙楠 (51)Int.Cl. G06V 40/10(2022.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/30(2022.01) G06V 10/34(2022.01) G06V 10/762(2022.01)G06V 10/764(2022.01) G06K 9/62(2022.01) (54)发明名称 一种奶牛清洁度自动评分方法、 系统、 存储 介质及设备 (57)摘要 本发明涉及一种奶牛清洁度自动评分方法、 系统、 存储介质及设备， 其包括： 获取每个奶牛的 RGB‑D图像和个体识别信息； 对每个奶牛的所述 RGB‑D图像进行身体部位分割， 将奶牛图像分割 为头、 躯干、 四肢、 乳房、 尾部和侧腹或臀 部区域； 选定五个区域进行区域清洁度评分， 所述五个区 域为后腿侧面、 侧腹、 臀部、 小腿以及乳房的侧面 和后面。 本发明可替代人工清洁度评分， 降低劳 动力成本， 便于清洁度评分的标准化操作， 提高 可靠性， 克服了挤奶转台因人工评分停留时间造 成的间断性运行问题。 本发明可以广泛在农业家 畜自动化领域中应用。 权利要求书2页 说明书7页 附图7页 CN 114627505 A 2022.06.14 CN 114627505 A 1.一种奶牛清洁度自动评分方法， 其特 征在于， 包括： 获取每个奶牛的RGB ‑D图像和个 体识别信息； 对每个奶牛的所述RGB ‑D图像进行身体部位分割， 将奶牛图像分割为头、 躯干、 四肢、 乳 房、 尾部和 侧腹或臀部区域； 选定五个区域进行区域清洁度评分， 所述五个区域为后腿侧面、 侧腹、 臀部、 小腿以及 乳房的侧面和后面。 2.如权利要求1所述奶牛清洁度自动评分方法， 其特征在于， 所述每个奶牛的RGB ‑D图 像和个体识别信息的采集获取， 包括： 分别采集 奶牛侧面以及后部的彩色图和深度图像； 采用众数滤波器和加权平局相移算法， 利用所述彩色图和所述深度图像分别计算奶牛 侧面以及后部的新的深度图像。 3.如权利要求2所述奶牛清洁度自动评分方法， 其特征在于， 所述对每个奶牛的所述 RGB‑D图像进行身体部位分割， 包括： 利用所述新的深度图像和背景深度图像进行图像筛选， 通过计算目标的大小， 宽高比， 以及包含孔洞大小， 去除不 合格的图片； 分割奶牛深度图像， 将奶牛从背景中分割出来； 在分割出的奶牛图像中， 通过特征距离变换、 细化和特征检测， 获得初步的奶牛骨架 图， 提取骨架特 征， 包括骨架端点、 分叉点和骨架分支； 根据提取的骨架特 征进行骨架分类， 基于分类结果进行身体部位分割。 4.如权利要求3所述奶牛清洁度自动评分方法， 其特征在于， 所述分割奶牛深度图像， 包括： 将背景深度图像与筛选后的新的深度图像相减， 确定奶牛所处的深度范围， 得到恢复 的深度图像； 利用中值滤波消除噪声， 获得分割图像以获得奶牛掩膜。 5.如权利要求3所述奶牛清洁度自动评分方法， 其特征在于， 所述根据提取的骨架特征 进行骨架分类， 包括： 计算待匹配图像骨架相邻端节点路径向量， 并与预先存储的模板计算距离相似度矩 阵， 根据距离相似度矩阵得到最接 近的骨架模板， 匹配对应的头、 四肢、 尾部骨架端节点； 当两个前肢或两个后肢 同时被检测出时， 利用 骨架的深度特征进行判断， 获得分类结 果。 6.如权利要求3所述奶牛清洁度自动评分方法， 其特征在于， 所述基于分类结果进行身 体部位分割， 包括： 利用梯度特 征和种子点区域 生长算法对奶牛身体部位进行精细划分； 进行图像 配准， 将彩色图映射至深度图， 进 而计算乳房估计位置信息； 将乳房区域RGB图像转换为HSV空间， 利用H通道彩色信息检测乳房所在区域， 获得最后 分割结果。 7.如权利要求1所述奶牛清洁度自动评分方法， 其特征在于， 所述选定五个区域进行区 域清洁度评分， 包括： 采用FILCM算法， 以灰度值差异为聚类中心， 通过使用距离相似性来分割未连接的污垢权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114627505 A 2区域， 对奶牛身体白色毛发区域， 黑色毛发区域以及脏 污进行分类； 将彩色图像从RGB颜色空间变换为HSV颜色空间， 分别提取各疑似脏污区域的颜色统计 特征； 根据各区域的HSV颜色统计特 征， 获得脏 污标记区域； 利用人工评分与对应脏污比例计算脏污量化分析脏污比例模型， 通过脏污比例模型计 算清洁度评分。 8.一种奶牛清洁度自动评分系统， 其特 征在于， 包括： 图像采集模块， 获取每 个奶牛的RGB ‑D图像和个 体识别信息； 图像分割模块， 对每个奶牛的所述RGB ‑D图像进行身体部位分割， 将奶牛图像分割为 头、 躯干、 四肢、 乳房、 尾部和 侧腹或臀部区域； 清洁度评分模块， 选定五个区域进行区域清洁度评分， 所述五个区域为后腿侧面、 侧 腹、 臀部、 小腿以及乳房的侧面和后面。 9.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述一个或多个程 序包括指令， 所述指令当由计算设备执行时， 使得所述计算设备执行如权利要求1至7所述 方法中的任一方法。 10.一种计算设备， 其特征在于， 包括： 一个或多个处理器、 存储器及一个或多个程序， 其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为所述一个或多个处理器执行， 所述一 个或多个程序包括用于执 行如权利要求1至7 所述方法中的任一方法的指令 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114627505 A 3