农业机械学报

作者：秦立峰，张晓茜，董明星，岳帅

单位：西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,

关键词：奶牛;目标提取;相关滤波;边缘检测;算法融合

基金：国家重点研发计划项目(2017YFD0701603)和陕西省重点产业创新链项目(2019ZDLNY02-05)

为实现大规模养殖场内奶牛目标的自动提取，将相关滤波算法融入目标提取基本框架，提出一种相关滤波融合边缘检测的奶牛目标提取(Correlation filtering-edge detection based target extraction, CFED)算法。首先利用颜色名(Color names, CN)、方向梯度直方图 (Histogram of oriented gradient, HOG)设计的相关滤波器获取奶牛目标范围；再利用13个不同方向的边缘滤波模板卷积目标范围图像得到图像边缘，最后融合边缘信息和颜色特征提取出奶牛目标。对奶牛场不同环境下的9段视频进行目标提取试验，结果表明，算法提取的目标与真实结果平均重叠率达到92.93%，较Otsu、K-means聚类、帧间差分法和高斯混合模型(Gaussian mixture model，GMM)分别高35.63、32.84、20.28、14.35个百分点；平均假阳性率和假阴性率分别为5.07%和5.08%，处理每帧图像平均耗时0.70s。该结果表明，提出的CFED算法具有较好的目标检测能力，为奶牛目标准确快速提取提供了一个有效方法。

来源：2021年第11期

《农业机械学报》期刊编辑部

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