【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及畜牧，尤其涉及一种放牧牛头部动作次数监测方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、在农业生产中，牛的健康和饲养状况对于肉品质量和养殖效益有着至关重要的影响，其中抬头低头次数是评估放牧条件下牧食行为和采食量的重要指标，以此提高草原放牧的精准管控能力。
2、目前常用的放牧牛抬头、低头次数监测方法是人工观测计数法。现有牧食行为智能设备主要使用加速度传感器，通过探索牛在不同牧食行为下加速度值的变化规律来识别行走、躺卧、采食等不同的行为，可以实现部分行为的自动监测，但由于适用的行为识别目标不同，尚不能实现抬头低头次数监测。因此，现有的放牧牛抬头、低头次数监测方法效率不高，也就是现有的放牧牛头部动作次数监测方法效率不高。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种放牧牛头部动作次数监测方法、装置、设备及介质，用以解决现有技术中放牧牛头部动作次数监测效率较低的问题。
2、第一方面，本专利技术提供一种放牧牛头部动作次数监测方法，包括：
3、获取放牧牛的头部在第一时间序列内的多个初始加速度；
4、按照第二时间序列，在所述多个初始加速度中进行垂直加速度抽取，得到多个垂直加速度；所述第二时间序列是所述放牧牛在第一时间序列内进行牧食行为的时间序列；
5、基于所述多个垂直加速度进行数据特征提取，得到多个递增数据和多个递减数据；
6、基于所述多个递增数据和所述多个递减数据进行放牧牛头部动作次数转换，得到放牧牛头部动作次数；所述放牧牛
7、在一个实施例中，所述基于所述多个垂直加速度进行数据特征提取，得到多个递增数据和多个递减数据，包括：
8、对所述多个垂直加速度进行一阶差分计算，得到多个差值；
9、对所述多个差值按照顺序进行相邻项相乘，得到多个乘积值；
10、将所述多个乘积值中大于零的乘积值确定为目标乘积值；
11、基于各目标乘积值，确定多个递增数据和多个递减数据。
12、在一个实施例中，在基于各目标乘积值，确定多个递增数据和多个递减数据时，针对每个目标乘积值执行如下步骤：
13、若用于计算所述目标乘积值的两个差值都大于零，则将所述两个差值确定为递增数据；
14、若用于计算所述目标乘积值的两个差值都小于零，则将所述两个差值确定为递减数据。
15、在一个实施例中，所述基于所述多个递增数据和所述多个递减数据进行放牧牛头部动作次数转换，得到放牧牛头部动作次数，包括：
16、将所述多个递增数据中满足在连续时序内递增的递增数据划分为一组，并确定递增数据组数；
17、将所述多个递减数据中满足在连续时序内递减的递减数据划分为一组，并确定递减数据组数；
18、基于所述递增数据组数和所述递减数据组数进行放牧牛头部动作次数转换，得到放牧牛头部动作次数。
19、在一个实施例中，所述基于所述递增数据组数和所述递减数据组数进行放牧牛头部动作次数转换，得到放牧牛头部动作次数，包括：
20、将所述递增数据组数与预设倍数进行相乘，得到放牧牛在第二时间序列内的抬头次数；
21、将所述递减数据组数与预设倍数进行相乘，得到放牧牛在第二时间序列内的低头次数。
22、在一个实施例中，所述第二时间序列是基于如下方式确定的：
23、对所述多个初始加速度进行预处理，得到多个目标加速度；
24、将所述多个目标加速度输入至头部动作识别模型，得到所述头部动作识别模型输出的头部动作识别结果；所述头部动作识别结果包括放牧牛进行牧食行为时的抬头识别结果和低头识别结果；所述头部动作识别模型是基于加速度样本和所述加速度样本对应的头部行为标签训练得到的；所述头部行为标签包括抬头行为标签或低头行为标签；
25、将所述头部动作识别结果对应的连续时刻确定为第二时间序列。
26、在一个实施例中，所述头部动作识别模型是通过如下方式训练得到的：
27、获取放牧牛样本的头部在第三时间序列内的加速度样本和帧图像样本；
28、基于所述帧图像样本，对相同时刻的所述加速度样本进行行为标注，得到头部行为标签；所述头部行为标签包括放牧牛样本在进行牧食行为时的抬头行为标签和低头行为标签；
29、基于所述加速度样本和所述头部行为标签进行模型训练，得到所述头部动作识别模型。
30、第二方面，本专利技术还提供一种放牧牛头部动作次数监测装置，包括：
31、获取模块，用于获取放牧牛的头部在第一时间序列内的多个初始加速度；
32、抽取模块，用于按照第二时间序列，在所述多个初始加速度中进行垂直加速度抽取，得到多个垂直加速度；所述第二时间序列是所述放牧牛在第一时间序列内进行牧食行为的时间序列；
33、数据特征提取模块，用于基于所述多个垂直加速度进行数据特征提取，得到多个递增数据和多个递减数据；
34、头部动作次数转换模块，用于基于所述多个递增数据和所述多个递减数据进行放牧牛头部动作次数转换，得到放牧牛头部动作次数；所述放牧牛头部动作次数包括放牧牛抬头次数和放牧牛低头次数。
35、第三方面，本专利技术提供一种设备，所述设备包括电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述放牧牛头部动作次数监测方法的步骤。
36、第四方面，本专利技术还提供一种介质，所述介质包括非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述放牧牛头部动作次数监测方法的步骤。
37、本专利技术提供的放牧牛头部动作次数监测方法、装置、设备及介质，获取放牧牛的头部在第一时间序列内的多个初始加速度，进一步抽取出在进行牧食行为的第二时间序列内的多个垂直加速度，利用多个垂直加速度进行数据特征提取，得到多个递增数据和多个递减数据，可以反映放牧牛抬头动作和低头动作的趋势，进一步基于多个递增数据和多个递减数据进行放牧牛头部动作次数转换，得到放牧牛抬头次数和放牧牛低头次数，实现自动化监测放牧牛在牧食时的抬头低头次数，解决放牧牛行为量化指标计算困难，从而提高了放牧牛在牧食时的抬头低头次数监测效率。
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1.一种放牧牛头部动作次数监测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的放牧牛头部动作次数监测方法，其特征在于，所述基于所述多个垂直加速度进行数据特征提取，得到多个递增数据和多个递减数据，包括：
3.根据权利要求2所述的放牧牛头部动作次数监测方法，其特征在于，在基于各目标乘积值，确定多个递增数据和多个递减数据时，针对每个目标乘积值执行如下步骤：
4.根据权利要求1所述的放牧牛头部动作次数监测方法，其特征在于，所述基于所述多个递增数据和所述多个递减数据进行放牧牛头部动作次数转换，得到放牧牛头部动作次数，包括：
5.根据权利要求4所述的放牧牛头部动作次数监测方法，其特征在于，所述基于所述递增数据组数和所述递减数据组数进行放牧牛头部动作次数转换，得到放牧牛头部动作次数，包括：
6.根据权利要求1所述的放牧牛头部动作次数监测方法，其特征在于，所述第二时间序列是基于如下方式确定的：
7.根据权利要求6所述的放牧牛头部动作次数监测方法，其特征在于，所述头部动作识别模型是通过如下方式训练得到的：
8.一
9.一种设备，所述设备包括电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述放牧牛头部动作次数监测方法的步骤。
10.一种介质，所述介质包括非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述放牧牛头部动作次数监测方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种放牧牛头部动作次数监测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的放牧牛头部动作次数监测方法，其特征在于，所述基于所述多个垂直加速度进行数据特征提取，得到多个递增数据和多个递减数据，包括：
3.根据权利要求2所述的放牧牛头部动作次数监测方法，其特征在于，在基于各目标乘积值，确定多个递增数据和多个递减数据时，针对每个目标乘积值执行如下步骤：
4.根据权利要求1所述的放牧牛头部动作次数监测方法，其特征在于，所述基于所述多个递增数据和所述多个递减数据进行放牧牛头部动作次数转换，得到放牧牛头部动作次数，包括：
5.根据权利要求4所述的放牧牛头部动作次数监测方法，其特征在于，所述基于所述递增数据组数和所述递减数据组数进行放牧牛头部动作次数转换，得到放牧牛头部动作次数，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：丁露雨，李奇峰，杨宝祝，马为红，高荣华，于沁杨，余礼根，姚春霞，彭程，李卓，孟蕊，
申请(专利权)人：北京市农林科学院信息技术研究中心，
类型：发明
国别省市：
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