(19)中华 人民共和国 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 202210072314.7 (22)申请日 2022.01.21 (71)申请人 深圳市智 信农联科技有限公司 地址 518000 广东省深圳市龙华区观乐路5 号多彩科创园A座912 (72)发明人 李炳龙　江强　梁师伟　赖振勇　 谢广贵　 (74)专利代理 机构 深圳市世纪联合知识产权代 理事务所(普通 合伙) 44764 代理人 蔡文浩 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06Q 50/02(2012.01) G06N 3/08(2006.01) G06N 3/04(2006.01)G06K 9/62(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/82(2022.01) (54)发明名称 基于图像识别的猪健康预警系统及方法 (57)摘要 本发明属于图像识别技术领域， 具体涉及基 于图像识别的猪健康预警系统及方法。 所述系统 包括： 数据采集单元、 数据处理单元、 数据耦 合判 断单元和数据分析单元； 所述数据采集单元配置 用于采集猪场运行数据和猪图像数据； 所述猪场 运行数据至少包括： 温度、 湿度、 光照强度和微生 物数量。 所述系统通过不仅通过图像识别来进行 猪健康的预警， 同时通过采集的猪场运行数据来 校正， 大幅度提升了猪健康预警的准确率； 同时， 利用数据分组和耦合的思路来进行多次判断， 再 从整体上来进行判别， 更进一 步提升了准确率。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 114299064 A 2022.04.08 CN 114299064 A 1.基于图像识别的猪健康预警系统， 其特征在于， 所述系统包括： 数据采集单元、 数据 处理单元、 数据耦合判断单元和数据分析单元； 所述数据采集单元配置用于采集猪场运行 数据和猪图像数据； 所述猪场运行数据至少包括： 温度、 湿度、 光照强度和微生物数量； 所述 数据处理单元配置用于将获取到的猪场运行数据进行数据预处理， 以得到猪场预处理数 据， 同时将猪图像数据进行图像预处理， 以得到图像预处理数据； 所述数据耦合判断单元， 配置用于基于预设的数据耦合判断结果模型， 将 猪场预处理数据和图像预 处理数据进 行耦 合判断， 得到数据耦合判断结果； 若数据耦合判断结果判断猪场预处理数据和图像预处理 数据达成耦合， 则保留猪场预处理数据和图像预处理数据； 若数据耦合判断结果判断猪场 预处理数据和图像预处理数据未达成耦合， 则舍弃该猪场预处理数据和该图像预处理数 据； 所述数据分析单元， 配置用于使用预设的猪场健康数据分析模型对猪场预处理数据进 行数据分析， 以得到猪场数据分析结果， 同时使用预设的猪健康图像分析模型对图像预处 理数据图像数据分析， 以得到图像数据分析结果， 使用猪场数据分析结果对图像数据分析 结果进行 校正， 以得到最终的预警结果。 2.如权利要求1所述的系统， 其特征在于， 数据处理单元， 将获取到的猪场运行数据数 据预处理的方法包括： 设定一个时间间隔， 将获取到的湿度、 温度、 光照强度和微生物数量 的数据按照时间先后顺序， 按照设定的时间间隔， 将这些数据均进 行划分， 得到多个温度数 据分组、 湿度数据分组、 光照强度数据分组和微生物数量数据分组， 并将同一时间区间内的 温度数据分组、 湿度数据分组、 光照强度数据分组和微生物数量数据分组归为一类， 得到多 个运行数据类， 完成猪场运行 数据预处 理。 3.如权利要求2所述的系统， 其特征在于， 所述数据处理单元， 将猪图像数据进行图像 预处理， 以得到图像预处理数据的方法包括： 按照设定的时间间隔， 将获取到的图像数据进 行划分， 得到多个图像数据分组， 完成猪图像数据预处 理。 4.如权利要求3所述的系统， 其特征在于， 所述数据耦合判断单元， 基于预设的数据耦 合判断结果模型， 将猪场预处理数据和图像预处理数据进行耦合判断， 得到数据耦合判断 结果的方法包括： 将同一时间区间内的运行数据类和图像数据分组使用预设的数据耦合判 断 模 型 进 行 耦 合 判 断 ； 所 述 数 据 耦 合 判 断 模 型 使 用 如 下 公 式 进 行 表 示 ： ； 其中， 为运行数据类内数据的个数， 为图像数据分组 中像素值的个数， 所述像素值的个数定义为不相等的像素值的类别数； 为图像数据分组； ； 为调整系数， 取值范围为： 3~6； 将计算得到的耦合值与预设的阈值 范围进行比较， 根据比较结果， 判断猪场预 处理数据与图像预 处理数据是否形成耦合， 以此 得到数据耦合判断结果。 5.如权利要求4所述的系统， 其特征在于， 所述数据分析单元， 使用预设的猪场健康数 据分析模型对猪场预 处理数据进 行数据分析， 以得到猪场数据分析结果的方法执行以下步 骤： 使用预设的猪场健康数据分析分别对每个运行数据类进 行数据分析， 具体包括： 对运行 数据类中的每个数据均进 行数据格式的统一得到目标数据， 并对所述目标数据中的各数据 形式按照属 性进行归一化处理， 生成目标矩阵； 通过猪场健康数据分析模型对所述 目标矩 阵进行属 性集选择， 筛选出目标属 性集构成样本矩阵； 对所述样本矩阵再次猪场健康数据权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114299064 A 2分析模型进行属 性集选择， 以得到样本特征， 将该样本特征与历史健康样本特征进行差异 比对， 计算两者的差异 值， 将该差异 值作为修正值； 该修正值为最 终得到的猪场数据分析结 果。 6.如权利要求5所述的系统， 其特征在于， 所述猪场 健康数据分析模型使用如下公式进 行表示： ； 其中， 为目标数据， 以矩阵形式进行表示， 为分类矩 阵， 为矩阵的转置运 算， 为矩阵的阶数， 为样本矩阵。 7.如权利要求6所述的系统， 其特征在于， 所述数据分析单元使用预设的猪健康图像分 析模型对图像预处理数据图像数据分析， 以得到图像数据分析结果的方法执行以下步骤： 首先使用猪健康图像分析模型对图像预处理数据进行第一次特征提取， 得到第一特征； 再 分别对第一特征进行二次特征提取和二次特征归一化提取； 基于二次特征提取的结果和二 次特征归一化的提取结果分别与历史图像样本特征进行差异比对， 根据两者的差异比值， 再进行取平均值， 以得到图像数据分析 结果。 8.如权利要求7所述的系统， 其特征在于， 所述猪健康图像分析模型使用如下公式进行 表示： ； 其中， 为图像预处理数据或第一特征， 为二次 特征提取的结果或二次特征归一化的提取结果； t为调整系数， 当t的取值范围为1~5时， 则 为二次特征提取的结果， 当t的取值范围为6~10时， 则 为二次特征归一化的提取 结果。 9.如权利要求8所述的系统， 其特征在于， 所述数据分析单元使用猪场数据分析结果对 图像数据分析结果进行校正的方法包括： 将图像数据分析结果与猪场数据分析结果相乘 后， 得到校正结果， 完成对图像数据分析 结果的校正； 所述猪场数据分析 结果为。 10.一种基于权利要求1 ‑9之一所述基于图像识别的猪健康预警系统 的方法， 其特征在 于， 所述方法执行以下步骤： 步骤1： 采集猪场运行数据和猪图像数据； 所述猪场运行数据至 少包括： 温度、 湿度、 光照强度和微生物数量； 步骤2： 将获取到的猪场运行数据进行数据预 处理， 以得到猪场预处理数据， 同时将猪图像数据进行图像预处理， 以得到图像预处理数 据； 步骤3： 基于预设的数据耦合判断结果模型， 将猪场预处理数据和图像预处理数据进行 耦合判断， 得到数据耦合判断结果； 若数据耦合判断结果判断猪场预处理数据和图像预处 理数据达成耦合， 则 保留猪场预处理数据和图像预处理数据； 若数据耦合判断结果判断猪 场预处理数据和图像预 处理数据未达成耦合， 则舍弃该猪场预 处理数据和该图像预处理数 据； 步骤4： 使用预设的猪场健康数据分析模型对猪场预处理数据进行数据分析， 以得到猪 场数据分析结果， 同时使用预设的猪健康图像分析模型对图像预处理数据图像数据分析， 以得到图像数据分析结果， 使用猪场数据分析结果对图像数据分析结果进行校正， 以得到 最终的预警结果。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114299064 A 3