一种动物受外界干扰的报警方法及装置与流程

本发明涉及检测技术领域，具体涉及一种动物受外界干扰的报警方法及装置。

背景技术：

人类活动范围的扩大、程度的加深给野生动物带来生存压力。作为对环境变化较为敏感的动物，不仅其种群数量产生了变化，其行为策略也作出了一定的调整以应人类的干扰。

动物的行为与其生活环境以及自身的生物特征有着密切的关系。当动物在比较熟悉的生活环境中时，它的飞行速度和自身的体征频率是正常的，当有不同生物体进入到它们的生活环境时，就会使动物的飞行速度变快，体征频率也变高。

为了能够掌握动物受干扰的动态，各种自动化监控系统和方法应运而生，这些系统和方法都根据动物的生活环境是否具有外部干扰因素来判断动物是否受到干扰。因此，根据动物自身生物特征因素来判断动物是否受到外界干扰是亟需解决的问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种动物受外界干扰的报警方法及装置，实现了根据动物自身生物特征因素判断动物是否受到外界干扰。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种动物受外界干扰的报警方法，包括：

获取动物的运动速度并对所述运动速度进行处理得到速度标量；

获取动物的体征频率并对所述体征频率进行处理得到频率标量；

根据所述速度标量和所述频率标量获取动物受外界干扰的综合因子；

若所述综合因子超出预设的阈值范围，则发出报警信号。

进一步的，所述获取动物的运动速度并对所述运动速度进行处理得到速度标量，包括：

通过摄像机获取动物的运动视频，将所述视频进行分帧处理得到分帧图像；

对所述分帧图像中的动物图像和背景图像进行分离，获取动物图像A和背景图像B；

采用循环移位的方式对所述动物图像A进行校正和聚焦处理获得校正的动物图像A1；

将所述校正的动物图像A1和所述背景图像B进行图像融合获得运动图像C；

获取两幅所述运动图像C中校正的动物图像A1的移动路径s和移动时间t；

跟所述移动路径s和所述移动时间t计算动物的运动速度，对动物的运动速度进行归一化处理得到速度标量。

进一步的，所述采用循环移位的方式对所述动物图像A进行校正和聚焦处理获得校正的动物图像A1，包括：

在Matlab软件中采用图像运动目标循环移位的方法对动物图像A中的偏移部分进行校正和聚焦处理，得到校正的动物图像A1。

进一步的，所述获取动物的体征频率并对所述体征频率进行处理得频率标量，包括：

通过在动物身上放置体征传感器来获取动物的体征频率，对所述体征频率进行归一化处理获得频率标量。

进一步的，所述根据所述速度标量和所述频率标量获取动物受外界干扰的综合因子，包括:

根据所述速度标量和所述频率标量采用加权计算法计算动物受外界干扰的综合因子，具体按下式计算综合因子：

γ＝0.5v+0.5f；

其中，v为速度标量，f为频率标量。

进一步的，所述阈值范围为：

0＜γ≤0.65；

其中，γ为动物受外界干扰的综合因子。

另一方面，本发明提供了一种动物受外界干扰的报警装置，包括：

采集模块，用于获取动物的运动速度并对所述运动速度进行处理得到速度标量；

获取模块，用于获取动物的体征频率并对所述体征频率进行处理得到频率标量；

处理模块，用于根据所述速度标量和所述频率标量获取动物受外界干扰的综合因子；

报警模块，用于若所述综合因子超出预设的阈值范围，则发出报警信号。

进一步的，所述采集模块包括：

转换单元，用于通过摄像机获取动物的运动视频，将所述视频进行分帧处理得到分帧图像；

图像分离单元，用于对所述分帧图像中的动物图像和背景图像进行分离，获取动物图像A和背景图像B；

校正单元，用于采用循环移位的方式对所述动物图像A进行校正和聚焦处理获得校正的动物图像A1；

图像合成单元，用于将所述校正的动物图像A1和所述背景图像B进行图像融合获得运动图像C；

比较单元，用于获取两幅所述运动图像C中校正的动物图像A1的移动路径s和移动时间t；

速度标量单元，用于跟所述移动路径s和所述移动时间t计算动物的运动速度，对动物的运动速度进行归一化处理得到速度标量。

进一步的，所述获取模块包括：

频率标量单元，用于通过在动物身上放置体征传感器来获取动物的体征频率，对所述体征频率进行归一化处理获得频率标量。

进一步的，所述处理单元包括：

计算单元，用于根据所述速度标量和所述频率标量采用加权计算法计算动物受外界干扰的综合因子；

所述计算单元按下式计算综合因子：

γ＝0.5v+0.5f；

其中，v为速度标量，f为频率标量。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种动物受外界干扰的报警方法及装置，根据获取动物的运动速度以及动物体征频率来判断动物是否受到干扰并在受到干扰后进行报警，实现了根据动物自身生物特征因素判断动物是否受到外界干扰并及时报警，能够及时对动物进行保护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一种动物受外界干扰的报警方法的流程示意图；

图2是本发明的一种动物受外界干扰的报警方法中步骤S101的流程图；

图3是本发明的一种动物受外界干扰的报警装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

人类活动范围的扩大、程度的加深给野生动物带来生存压力。为了能够掌握动物受干扰的动态，各种自动化监控系统和方法应运而生，这些系统和方法都根据外部干扰因素来判断动物是否受到干扰。因此，根据动物自身生物特征因素来判断动物是否受到外界干扰是亟需解决的问题。为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种动物受外界干扰的报警方法及装置。

实施例一

图1是本发明的一种动物受外界干扰的报警方法的流程示意图，参见图1，该方法包括：

S101：获取动物的运动速度并对所述运动速度进行处理得到速度标量；

在本步骤中，可以通过动物的视频来提取动物的运动速度，还可以通过在动物放置速度传感器和加速度传感器中的一种或两种来获取动物的运动速度。

S102：获取动物的体征频率并对所述体征频率进行处理得到频率标量；

在上述步骤S101和步骤S102中，动物飞行速度变快、体征频率加快时，断定是有不同生物体进入到动物的生活环境使其受到了的干扰而引起的体征参数的变化。

S103：根据所述速度标量和所述频率标量获取动物受外界干扰的综合因子；

在本步骤中，综合动物的运动速度和体征频率两个参数，确定动物是否受到外界干扰，具体将动物的运动速度和体征频率进行处理融合形成受外界干扰的综合因子。

S104：若所述综合因子超出预设的阈值范围，则发出报警信号。

在本步骤中，根据上述步骤S103中的综合因子判断动物是否受到干扰，并在受到干扰后进行报警。

从上述描述可知，本发明提供的一种动物受外界干扰的报警方法，实现了根据动物自身受到干扰后的体征参数的变化，及时准确的判断动物是否受到干扰并对受到干扰的动物进行保护。

进一步地，所述根据所述速度标量和所述频率标量获取动物受外界干扰的综合因子，包括:

根据所述速度标量和所述频率标量采用加权计算法计算动物受外界干扰的综合因子，具体按下式计算综合因子：

γ＝0.5v+0.5f；

其中，v为速度标量，f为频率标量。

进一步地，所述阈值范围为：

0＜γ≤0.65；

其中，γ为动物受外界干扰的综合因子。

在一种可选实施方式中，提供了上述步骤S101的一种具体实施方式。参见图2，上述步骤S101具体包括如下步骤：

S201：通过摄像机获取动物的运动视频，将所述视频进行分帧处理得到分帧图像；

在本步骤中，通过摄像机采集动物的视频，在视频中分离出含有动物的图像，由于动物是飞行的，当速度存在时，得到的图像就会有模糊的部分，图像模糊就是由动物的飞行速度引起的。

S202：对所述分帧图像中的动物图像和背景图像进行分离，获取动物图像A和背景图像B；

在本步骤中，对上述步骤S201中获取的图像进行分离，目的是为了分离含有模糊部分的动物图像以便对模糊部分进行处理。

S203：采用循环移位的方式对所述动物图像A进行校正和聚焦处理获得校正的动物图像A1；

在本步骤中，对上述步骤S202中获取的含有模糊部分的图像进行聚焦处理，得到清晰的图像校正的动物图像A1。

进一步地，在Matlab软件中采用图像运动目标循环移位的方法对动物图像A中的偏移部分进行校正和聚焦处理，得到校正的动物图像A1。

S204：将所述校正的动物图像A1和所述背景图像B进行图像融合获得运动图像C；

在本步骤中，将上述步骤S203中获取的清晰的校正的动物图像A1与分离出来的背景图像B进行融合，以背景图像中的静物为参照物，确定动物的移动轨迹。

S205：获取两幅所述运动图像C中校正的动物图像A1的移动路径s和移动时间t；

在本步骤中，以运动图像C中的背景图像为参照物，计算动物的移动路径s，根据生成运动图像C的分帧图像的采集时间，确定动物进行移动路径s距离时的移动时间t。

S206：跟所述移动路径s和所述移动时间t计算动物的运动速度，对动物的运动速度进行归一化处理得到速度标量。

在本步骤中，根据移动路径s和移动时间t计算动物在短距离的运动速度，对运动速度进行归一化处理，得到计算受外界干扰的综合因子的速度标量。

从上述描述可知，本发明实施例通过动物的视频来提取动物的运动速度，通过计算图像中动物的移动路径和移动时间来计算动物的运动速度，获取的运动速度更为准确。

在一种可选实施方式中，提供了上述步骤S102的一种具体实施方式。上述步骤S102具体包括如下步骤：

通过在动物身上放置体征传感器来获取动物的体征频率，对所述体征频率进行归一化处理获得频率标量。

从上述描述可知，本发明通过体征传感器实现了对动物的体征频率的提取。

实施例二

图3是本发明的一种动物受外界干扰的报警装置的结构示意图，参见图3，该装置包括：

采集模块10，用于获取动物的运动速度并对所述运动速度进行处理得到速度标量；

获取模块20，用于获取动物的体征频率并对所述体征频率进行处理得到频率标量；

处理模块30，用于根据所述速度标量和所述频率标量获取动物受外界干扰的综合因子；

报警模块40，用于若所述综合因子超出预设的阈值范围，则发出报警信号。

进一步地，所述采集模块10包括：

转换单元101，用于通过摄像机获取动物的运动视频，将所述视频进行分帧处理得到分帧图像；

图像分离单元102，用于对所述分帧图像中的动物图像和背景图像进行分离，获取动物图像A和背景图像B；

校正单元103，用于采用循环移位的方式对所述动物图像A进行校正和聚焦处理获得校正的动物图像A1；

图像合成单元104，用于将所述校正的动物图像A1和所述背景图像B进行图像融合获得运动图像C；

比较单元105，用于获取两幅所述运动图像C中校正的动物图像A1的移动路径s和移动时间t；

速度标量单元106，用于跟所述移动路径s和所述移动时间t计算动物的运动速度，对动物的运动速度进行归一化处理得到速度标量。

进一步地，所述获取模块20包括：

频率标量单元201，用于通过在动物身上放置体征传感器来获取动物的体征频率，对所述体征频率进行归一化处理获得频率标量。

进一步地，所述处理单元30包括：

计算单元301，用于根据所述速度标量和所述频率标量采用加权计算法计算动物受外界干扰的综合因子；

所述计算单元按下式计算综合因子：

γ＝0.5v+0.5f；

其中，v为速度标量，f为频率标量。

从上述描述可知，本实施例提供一种动物受外界干扰的报警装置，根据获取动物的运动速度以及动物体征频率来判断动物是否受到干扰并在受到干扰后进行报警，实现了根据动物自身生物特征因素判断动物是否受到外界干扰并及时报警，能够及时对动物进行保护。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。