利用角形几何特征和计算机视觉技术确定岩羊年龄的新方法

论文摘要

确定野生动物活体年龄是动物种群生态学研究的一项重要基础工作,然而,迄今为止,没有一种传统方法能高效精准地完成这项任务。岩羊角形态复杂且终身生长,其角形随年龄增长和观察角度变化极大。野外条件下,高效获取岩羊个体年龄信息的唯一方法就是拍摄其角的清晰照片。本研究旨在提出一种利用角形几何特征和计算机视觉技术确定野生岩羊活体年龄的新方法,其原理和操作如下:首先建立覆盖全部年龄段(1.5～15.5岁)的已知年龄羊角实体标本的3D模型(左、右角各22个);再在R程序控制下使其在3D空间中旋转,每旋转1°输出一张角形图片;最后计算每张角形输出图片与待定年龄角照片的形状相似性,找出相似性最高的角形图片对应的3D模型,该3D模型的年龄即为待定年龄羊角的实际年龄。30张已知年龄羊角照片的实验验证结果表明,上述年龄鉴定方法能高效地获得精准结果(准确率达100%)。

论文目录

• 1 研究方法
•   1.1 新方法的原理
•     1.1.1 建立实体角3D数字模型
•     1.1.2 3D数字模型旋转控制
•     1.1.3 图像数据处理
•     1.1.4 相似性计算
•   1.2 材料和方法
•     1.2.1 实体岩羊角年龄鉴定
•     1.2.2 建模图像数据采集
•     1.2.3 建模图像数据提取与3D建模
•     1.2.4 下载模型并进行编辑
•     1.2.5 岩羊角照片图像处理
•     1.2.6 编程与优化
•     1.2.7 新方法鉴定岩羊年龄的准确性检验
• 2 结果
• 3 讨论
•   3.1 决定年龄鉴定准确性和程序运行效率的关键因素
•   3.2 新方法的比较优势
•   3.3 新方法适用范围
•   3.4 新方法的不足与展望

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 苏梦雨,张同作,连新明,苏建平,都玉蓉

关键词: 岩羊,年龄鉴定,数字模型,编程,计算机视觉

来源: 兽类学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 生物学,计算机软件及计算机应用

单位: 青海师范大学生命科学学院,青海省青藏高原药用动植物资源重点实验室,中国科学院西北高原生物研究所青海省动物生态基因组学重点实验室

基金: 国家重点研发计划(2017YFC0506405),青海省青藏高原药用动植物资源重点实验室建设专项(2017-ZJ-Y13),青海省重点研发与转化计划(2019-SF-150)

分类号: TP391.41;Q95

DOI: 10.16829/j.slxb.150223

页码: 234-241

总页数: 8

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