基于以太网和FPGA的生猪姿态识别系统架构设计OA

为了提高生猪采集图像的质量、姿态识别精度和传输稳定性,提出一种基于FPGA的高性能生猪图像捕捉与以太网传输方法。首先,采用Verilog HDL语言搭建OV7725摄像头图像采集、图像处理、以太网UDP传输底层模块和SDRAM顶层模块;其次,将采集的生猪图像转换为RGB888格式,提高图像灰度化处理的速度,结合Laplacian锐化算法对捕捉的猪只姿态图像进行处理,提升了猪只姿态图像的视觉质量和锐化效果,经图像增强、滤波、锐化后输入至SDRAM顶层模块,并借助图像数据打包、配置和以太网收发模块将FPGA处理后的猪只姿态图像数据传至PC,提高了图像传输的快速性、稳定性。试验结果表明,融合算法的生猪图像识别率、精确度和误判率分别为90.00%、95.83%和21.45%;结合Laplacian锐化边缘特征提取算法和DT-SVM分类算法确保了5种生猪姿态行为的识别准确率均大于91%;采用FPGA架构的以太网UDP传输协议有效提高了生猪图像传输的质量和稳定性,且最大丢包率小于4.5%。本研究方法可为复杂养殖环境下实现网络数据的稳定传输和生猪姿态准确识别与健康评价相关研究提供借鉴。