红外热像仪自动检测和识别野生生物

应用方案—采用红外热像仪自动检测和识别野生生物

在农业割草作业中，由于工作宽度和农业机械速度的提高，每年有数千只野生动物受伤或被杀死，所以有必要开发能够检测农作物中的野生动物而不需要停止耕种操作的自动系统。

在过去的二十年中，红外热成像技术在计算机视觉和数字图像处理的研究和应用中越来越受到关注。由于照明的不变性和热像仪的低廉价格，热成像已成为户外监视，行人检测和农业作业中一种广泛可行的技术。再搭配无人机这种新兴技术，可以用于许多检测目的。由于良好的飞行能力以及为飞行器配备计算机和红外热像仪，使得无人机能够执行高级和高精度任务。

因此，在农田内检测和识别野生动植物对于降低野生动植物的死亡率，从而促进对野生动植物的友好养殖至关重要。

图为用于捕获视觉RGB和热图像的设置。

研究者提出的工作有助于红外热成像中动物的自动检测和分类。该方法和结果都是基于从升降机手动拍摄的顶视图图像，以激励人们进行基于无人机的检测和识别工作。

图为视觉RGB和热图像从5 m（a），15 m（b）和30 m（c）捕获相同的场景。

该方法是基于为每个帧动态拟合的阈值和新颖的特征提取算法，对于旋转，缩放和部分姿势都是不变的。在后续图像中跟踪检测到的对象，以将时间信息包括在算法的识别部分内。该算法已在野生动物友好型养殖的背景下通过使用真实动物的对照实验进行了测试。

目前，红外热像仪搭配无人机技术用于自动检测和识别野生动植物是正在进行的对野生动植物友好型农业研究的一部分。使用来自实际无人机拍摄的录像来检测是识别野生动物，也是目前较为行之有效的方法。

参考资料：

Peter Christiansen, Kim Arild Steen, et al. Automated Detection and Recognition of Wildlife Using Thermal Cameras [J]. Sensors. 14:13778-13793, 2014.