散养封闭场所自动警戒系统及方法与流程

1.本发明涉及动物管理领域，尤其涉及一种散养封闭场所自动警戒系统及方法。


背景技术：

2.动物能够对环境作出反应并移动，捕食其他生物。根据当前遗传学研究结果，动物的祖先应是来自多种原生生物的集合，然后进行细胞分化，而不是来自一个多核原生生物。
3.以有性生殖进行繁殖的后生动物，一生可被人为的划分为：胚前发育，胚胎发育和胚后发育三个阶段。动物的身体的基本结构在发育过程中固定下来，特别是发育早期的胚胎时期，也有一些后来要经历变态过程。
4.若两不同种的动物具有相同的祖先，它们在胚胎发育阶段会显示出一些共同点。但当进入胚后发育阶段之后，为了适应环境，它们会各自发展出一些特别的器官或功能。
5.大多数动物是能动的，它们能自发且独立地移动。绝大多数动物是消费者，它们依靠其他生命体(如植物)作为其食粮。但也有少部分动物属于分解者：以已经死亡的生物体(有机质)作为食粮(例如蚯蚓)。
6.动物有着各种行为，这些行为可以看作是动物对刺激的反应。行为学是研究动物行为的科学。比较有名的行为理论是康纳德
·
洛伦茨提出的本能理论。
7.目前，为了迎合人们与动物亲近的需求，野生动物园会划出固定区域用于散养多种不同类型的动物，每一种类型的动物的数量不止一个，从而给予人们亲近动物的机会，虽然这些动物都是危险程度不高的动物类型，但是也存在一定的危险性，需要给附近游人以警戒服务以避免游人进入以动物为中心的危险区域。


技术实现要素：

8.为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种散养封闭场所自动警戒系统及方法，能够针对散养众多不同类型的动物的特定场所提供基于动物类型的区别式警戒服务，从而为特定场所内游玩的游人提供亲近动物机会的同时避免被动物伤害。
9.相比较于现有技术，本发明具备以下几处重要的发明点：
10.(1)针对各种动物一起散养的特定场所，根据每一动物类型确定其安全距离，并在基于视觉位置的定向投影中划定半径等于安全距离的警戒圆形以为进入所述特定场所游玩的人员提供警戒服务；
11.(2)基于每一动物中心位置的像素点在其所在画面中的相对位置确定对所述中心像素点对应的动物的实体的投影位置包括：所述中心像素点在所述画面中的相对位置为所述中心像素点在所述画面中的水平坐标数值和垂直坐标数值，所述投影位置为偏离动物散养封闭场所的中心位置的水平偏移距离和垂直偏移距离。
12.根据本发明的一方面，提供了一种散养封闭场所自动警戒系统，所述系统包括：
13.俯瞰式录像机，设置在动物散养封闭场所内，位于所述动物散养封闭场所的中心位置的正上方，用于采用覆盖所述封闭场所的拍摄视野实现对所述封闭场所的俯瞰式录像
操作，以获得各个时间点分别对应的各个封闭场所画面；
14.第一转化设备，设置在远端的控制室内，与所述俯瞰式录像机无线连接，用于对接收到的当前时间点对应的封闭场所画面执行平滑线性模式的图像数据滤波操作，以获得第一转化画面；
15.第二转化设备，与所述第一转化设备连接，用于对接收到的第一转化画面执行带通滤波操作，以获得第二转化画面；
16.第三转化设备，与所述第二转化设备连接，用于对接收到的第二转化画面执行图像数据的空域增强操作，以获得第三转化画面；
17.内容检测机构，与所述第三转化设备连接，用于识别所述第三转化画面中每一动物的对应类型和所在子画面，并将所在子画面的中心位置的像素点作为对应像素点；
18.数据解析机构，与所述内容检测机构连接，用于基于所述对应像素点在所述第三转化画面中的相对位置确定对所述对应像素点对应的动物的实体的投影位置，还基于所述对应类型的动物安全距离设定所述投影位置为中心的警戒圆形的半径大小；
19.云端服务网元，通过网络与所述动作执行机构连接，用于存储每一种动物类型对应的动物安全距离；
20.动作执行机构，与所述数据解析机构连接，用于基于所述第三转换画面中的每一个动物对应的投影位置和半径大小执行对相应动物实体的投影动作；
21.其中，基于所述对应类型的动物安全距离设定所述投影位置为中心的警戒圆形的半径大小包括：不同类型的动物，对应的动物安全距离不同，设定的所述投影位置为中心的警戒圆形的半径等于所述动物安全距离；
22.其中，基于所述对应像素点在所述第三转化画面中的相对位置确定对所述对应像素点对应的动物的实体的投影位置包括：所述对应像素点在所述第三转化画面中的相对位置为所述对应像素点在所述第三转化画面中的水平坐标数值和垂直坐标数值，所述投影位置为偏离所述动物散养封闭场所的中心位置的水平偏移距离和垂直偏移距离；
23.其中，所述动物散养封闭场所设置在野生动物园的固定区域，用于散养多种不同类型的动物，每一种类型的动物的数量不止一个。
24.根据本发明的另一方面，还提供了一种散养封闭场所自动警戒方法，所述方法包括：
25.使用俯瞰式录像机，设置在动物散养封闭场所内，位于所述动物散养封闭场所的中心位置的正上方，用于采用覆盖所述封闭场所的拍摄视野实现对所述封闭场所的俯瞰式录像操作，以获得各个时间点分别对应的各个封闭场所画面；
26.使用第一转化设备，设置在远端的控制室内，与所述俯瞰式录像机无线连接，用于对接收到的当前时间点对应的封闭场所画面执行平滑线性模式的图像数据滤波操作，以获得第一转化画面；
27.使用第二转化设备，与所述第一转化设备连接，用于对接收到的第一转化画面执行带通滤波操作，以获得第二转化画面；
28.使用第三转化设备，与所述第二转化设备连接，用于对接收到的第二转化画面执行图像数据的空域增强操作，以获得第三转化画面；
29.使用内容检测机构，与所述第三转化设备连接，用于识别所述第三转化画面中每
一动物的对应类型和所在子画面，并将所在子画面的中心位置的像素点作为对应像素点；
30.使用数据解析机构，与所述内容检测机构连接，用于基于所述对应像素点在所述第三转化画面中的相对位置确定对所述对应像素点对应的动物的实体的投影位置，还基于所述对应类型的动物安全距离设定所述投影位置为中心的警戒圆形的半径大小；
31.使用云端服务网元，通过网络与所述动作执行机构连接，用于存储每一种动物类型对应的动物安全距离；
32.使用动作执行机构，与所述数据解析机构连接，用于基于所述第三转换画面中的每一个动物对应的投影位置和半径大小执行对相应动物实体的投影动作；
33.其中，基于所述对应类型的动物安全距离设定所述投影位置为中心的警戒圆形的半径大小包括：不同类型的动物，对应的动物安全距离不同，设定的所述投影位置为中心的警戒圆形的半径等于所述动物安全距离；
34.其中，基于所述对应像素点在所述第三转化画面中的相对位置确定对所述对应像素点对应的动物的实体的投影位置包括：所述对应像素点在所述第三转化画面中的相对位置为所述对应像素点在所述第三转化画面中的水平坐标数值和垂直坐标数值，所述投影位置为偏离所述动物散养封闭场所的中心位置的水平偏移距离和垂直偏移距离；
35.其中，所述动物散养封闭场所设置在野生动物园的固定区域，用于散养多种不同类型的动物，每一种类型的动物的数量不止一个。
附图说明
36.以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
37.图1为根据本发明实施方案示出的散养封闭场所自动警戒系统的结构示意图。
具体实施方式
38.下面将参照附图对本发明的散养封闭场所自动警戒方法的实施方案进行详细说明。
39.散养动物指根据不同散养生物间的共生互补原理，利用自然界物质循环系统，在一定的散养空间和区域内，通过相应的技术和管理措施，使不同生物在同一环境中共同生长，实现保持生态平衡、提高散养效益的一种散养方式。
40.这一定义，强调了生态散养的基础是根据不同散养生物间的共生互补原理；条件是利用自然界物质循环系统；结果是通过相应的技术和管理措施，使不同生物在一定的散养空间和区域内共同生长，实现保持生态平衡、提高散养效益。
41.目前，为了迎合人们与动物亲近的需求，野生动物园会划出固定区域用于散养多种不同类型的动物，每一种类型的动物的数量不止一个，从而给予人们亲近动物的机会，虽然这些动物都是危险程度不高的动物类型，但是也存在一定的危险性，需要给附近游人以警戒服务以避免游人进入以动物为中心的危险区域。
42.为了克服上述不足，本发明搭建了一种散养封闭场所自动警戒系统及方法，能够有效解决相应的技术问题。
43.图1为根据本发明实施方案示出的散养封闭场所自动警戒系统的结构示意图，所述系统包括：
44.俯瞰式录像机，设置在动物散养封闭场所内，位于所述动物散养封闭场所的中心位置的正上方，用于采用覆盖所述封闭场所的拍摄视野实现对所述封闭场所的俯瞰式录像操作，以获得各个时间点分别对应的各个封闭场所画面；
45.第一转化设备，设置在远端的控制室内，与所述俯瞰式录像机无线连接，用于对接收到的当前时间点对应的封闭场所画面执行平滑线性模式的图像数据滤波操作，以获得第一转化画面；
46.第二转化设备，与所述第一转化设备连接，用于对接收到的第一转化画面执行带通滤波操作，以获得第二转化画面；
47.第三转化设备，与所述第二转化设备连接，用于对接收到的第二转化画面执行图像数据的空域增强操作，以获得第三转化画面；
48.内容检测机构，与所述第三转化设备连接，用于识别所述第三转化画面中每一动物的对应类型和所在子画面，并将所在子画面的中心位置的像素点作为对应像素点；
49.数据解析机构，与所述内容检测机构连接，用于基于所述对应像素点在所述第三转化画面中的相对位置确定对所述对应像素点对应的动物的实体的投影位置，还基于所述对应类型的动物安全距离设定所述投影位置为中心的警戒圆形的半径大小；
50.云端服务网元，通过网络与所述动作执行机构连接，用于存储每一种动物类型对应的动物安全距离；
51.动作执行机构，与所述数据解析机构连接，用于基于所述第三转换画面中的每一个动物对应的投影位置和半径大小执行对相应动物实体的投影动作；
52.其中，基于所述对应类型的动物安全距离设定所述投影位置为中心的警戒圆形的半径大小包括：不同类型的动物，对应的动物安全距离不同，设定的所述投影位置为中心的警戒圆形的半径等于所述动物安全距离；
53.其中，基于所述对应像素点在所述第三转化画面中的相对位置确定对所述对应像素点对应的动物的实体的投影位置包括：所述对应像素点在所述第三转化画面中的相对位置为所述对应像素点在所述第三转化画面中的水平坐标数值和垂直坐标数值，所述投影位置为偏离所述动物散养封闭场所的中心位置的水平偏移距离和垂直偏移距离；
54.其中，所述动物散养封闭场所设置在野生动物园的固定区域，用于散养多种不同类型的动物，每一种类型的动物的数量不止一个。
55.接着，继续对本发明的散养封闭场所自动警戒系统的具体结构进行进一步的说明。
56.在所述散养封闭场所自动警戒系统中：
57.存储每一种动物类型对应的动物安全距离包括：采用数据库的模式以动物类型为索引存储各种动物类型与各自的动物安全距离的对应关系。
58.在所述散养封闭场所自动警戒系统中：
59.所述俯瞰式录像机内置有远程遥控单元，用于在人工远程操控的情况下，对所述俯瞰式录像机的拍摄视野进行调节。
60.在所述散养封闭场所自动警戒系统中：
61.在人工远程操控的情况下，对所述俯瞰式录像机的拍摄视野进行调节包括：在人工远程操控的情况下，对所述俯瞰式录像机的拍摄视野进行调节以使得刚好覆盖所述封闭
场所。
62.在所述散养封闭场所自动警戒系统中：
63.获得各个时间点分别对应的各个封闭场所画面包括：所述各个时间点在时间轴上分别均匀。
64.根据本发明实施方案示出的散养封闭场所自动警戒方法包括：
65.使用俯瞰式录像机，设置在动物散养封闭场所内，位于所述动物散养封闭场所的中心位置的正上方，用于采用覆盖所述封闭场所的拍摄视野实现对所述封闭场所的俯瞰式录像操作，以获得各个时间点分别对应的各个封闭场所画面；
66.使用第一转化设备，设置在远端的控制室内，与所述俯瞰式录像机无线连接，用于对接收到的当前时间点对应的封闭场所画面执行平滑线性模式的图像数据滤波操作，以获得第一转化画面；
67.使用第二转化设备，与所述第一转化设备连接，用于对接收到的第一转化画面执行带通滤波操作，以获得第二转化画面；
68.使用第三转化设备，与所述第二转化设备连接，用于对接收到的第二转化画面执行图像数据的空域增强操作，以获得第三转化画面；
69.使用内容检测机构，与所述第三转化设备连接，用于识别所述第三转化画面中每一动物的对应类型和所在子画面，并将所在子画面的中心位置的像素点作为对应像素点；
70.使用数据解析机构，与所述内容检测机构连接，用于基于所述对应像素点在所述第三转化画面中的相对位置确定对所述对应像素点对应的动物的实体的投影位置，还基于所述对应类型的动物安全距离设定所述投影位置为中心的警戒圆形的半径大小；
71.使用云端服务网元，通过网络与所述动作执行机构连接，用于存储每一种动物类型对应的动物安全距离；
72.使用动作执行机构，与所述数据解析机构连接，用于基于所述第三转换画面中的每一个动物对应的投影位置和半径大小执行对相应动物实体的投影动作；
73.其中，基于所述对应类型的动物安全距离设定所述投影位置为中心的警戒圆形的半径大小包括：不同类型的动物，对应的动物安全距离不同，设定的所述投影位置为中心的警戒圆形的半径等于所述动物安全距离；
74.其中，基于所述对应像素点在所述第三转化画面中的相对位置确定对所述对应像素点对应的动物的实体的投影位置包括：所述对应像素点在所述第三转化画面中的相对位置为所述对应像素点在所述第三转化画面中的水平坐标数值和垂直坐标数值，所述投影位置为偏离所述动物散养封闭场所的中心位置的水平偏移距离和垂直偏移距离；
75.其中，所述动物散养封闭场所设置在野生动物园的固定区域，用于散养多种不同类型的动物，每一种类型的动物的数量不止一个。
76.接着，继续对本发明的散养封闭场所自动警戒方法的具体步骤进行进一步的说明。
77.所述散养封闭场所自动警戒方法中：
78.存储每一种动物类型对应的动物安全距离包括：采用数据库的模式以动物类型为索引存储各种动物类型与各自的动物安全距离的对应关系。
79.所述散养封闭场所自动警戒方法中：
80.所述俯瞰式录像机内置有远程遥控单元，用于在人工远程操控的情况下，对所述俯瞰式录像机的拍摄视野进行调节。
81.所述散养封闭场所自动警戒方法中：
82.在人工远程操控的情况下，对所述俯瞰式录像机的拍摄视野进行调节包括：在人工远程操控的情况下，对所述俯瞰式录像机的拍摄视野进行调节以使得刚好覆盖所述封闭场所。
83.所述散养封闭场所自动警戒方法中：
84.获得各个时间点分别对应的各个封闭场所画面包括：所述各个时间点在时间轴上分别均匀。
85.另外，在所述散养封闭场所自动警戒系统及方法中，所述内容检测机构为cpld芯片。cpld具有编程灵活、集成度高、设计开发周期短、适用范围宽、开发工具先进、设计制造成本低、对设计者的硬件经验要求低、标准产品无需测试、保密性强、价格大众化等特点，可实现较大规模的电路设计，因此被广泛应用于产品的原型设计和产品生产(一般在10,000件以下)之中。几乎所有应用中小规模通用数字集成电路的场合均可应用cpld器件。cpld器件已成为电子产品不可缺少的组成部分，它的设计和应用成为电子工程师必备的一种技能。cpld是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆(“在系统”编程)将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。
86.采用本发明的散养封闭场所自动警戒系统及方法，针对现有技术中野生动物园内散养动物安全管理不够智能和可靠的技术问题，能够针对散养众多不同类型的动物的特定场所提供基于动物类型的区别式警戒服务，从而保证特定场所内游玩的游人的人身安全。
87.虽然已经结合特定的优选实施例对本发明进行了详细描述，很显然，许多可选方案、改进和变型对于考虑上述说明内容的本领域技术人员来说是显而易见的。因此，可考虑到：所附权利要求将包括落入本发明真正范围和精神实质内的任何此类可选方案、改进及变型。