(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211148118.X (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 中国农业科 学院农业信息 研究所 地址 100081 北京市海淀区中关村南大街 12号 申请人 中国农业科 学院植物保护研究所 (72)发明人 杜鸣竹　王大伟　武威　刘升平　 杜波波　林克剑　刘晓辉　张杰　 郭秀明　 (74)专利代理 机构 安徽智联芯知识产权代理事 务所(普通 合伙) 34237 专利代理师 王娜 (51)Int.Cl. G06V 20/17(2022.01) G06V 20/52(2022.01)G06N 3/08(2006.01) G06V 10/10(2022.01) G06V 10/74(2022.01) G06V 10/82(2022.01) (54)发明名称 草原害鼠 鼠密度调查方法及智能评估系统 (57)摘要 本发明涉及害鼠鼠密度调查技术领域， 尤其 涉及草原害鼠鼠密度调查方法及智能评估系统。 本发明通过无人机采集害鼠活动痕迹影像， 对其 预处理， 再根据场景和需求， 输入智 能评估系统 中预置的不同模 型进行自动计算， 进而输出害鼠 活动痕迹信息。 再结合地面抽样调查数据， 将害 鼠活动痕迹数量转换成鼠密度， 从而获取监测区 域内鼠密度估算结果， 实现鼠密度的自动识别与 量化分析。 同时根据害鼠活动痕迹的经纬度信 息， 在地图上进行位置还原， 从而实现区域内鼠 害发生的空间呈现、 动态分析、 鼠情可视化展示 与智能监测。 本发明实现鼠密度调查的智能性、 自动性、 高效性， 可以更直观、 更精准地获取鼠情 发生水平， 实用性更强， 适用场景 更广。 权利要求书2页 说明书8页 CN 115527130 A 2022.12.27 CN 115527130 A 1.草原害鼠鼠密度调查智能评估系统， 其特征在于， 包括无人机图像采集子系统、 服务 器、 深度学习目标监测算法和智能评估软件平台； 无人机图像采集子系统用来进行害鼠活动痕迹信息获取， 拍摄图片或视频， 并利用航 拍数据制作形成数据集， 作为智能识别算法的训练样本； 服务器用来存 储图片， 设鼠迹标准数据库， 并进行算法模型的训练和运行； 深度学习目标监测算法将图像或视频中的鼠迹进行提取， 并自动统计鼠迹数量和位置 信息， 并输出 结果； 智能评估软件平台将上述功能集成组装为一体， 通过在电脑端导入实际调查无人机采 集的图片， 通过与服务器中标准鼠迹库中的图像的自动匹配， 智能选择预先写入的算法模 型和鼠密度测算方法， 进行鼠迹信息提取并直接 输出鼠密度量 化结果。 2.草原害鼠鼠密度调查方法， 包括权利要求1所述的智能评估系统， 其特征在于， 步骤 包括： 采用无人机进 行鼠迹图像自动化采集， 并将预处理后的影像输入智能评估 软件平台； 根据调查尺度、 飞行高度、 特定季节、 草地类型， 智能推荐不同场景下适合的深度学习目标 检测算法， 对鼠迹进行识别， 自动提取鼠迹数量和精确 位置信息； 通过鼠密度换算方法， 软 件输出区域鼠密度估算结果， 进 行区域内鼠密度的自动量化分析； 根据鼠迹经纬度信息， 在 地图上进行位置还原， 对区域内鼠迹进行 可视化展示和智能监测。 3.根据权利要求2所述的草原害鼠 鼠密度调查方法， 其特 征在于， 具体步骤如下： S1、 使用无人机采集待调查区域不同场景下的航拍影像： 在鼠迹分布频繁的区域内， 使 用无人机采集待调查区域不同季节、 不同高度、 不同植被条件、 不同日时段和光照条件下， 害鼠典型鼠迹和大尺度下鼠迹的图片或视频， 并作为智能识别算法的训练样本； 图片也用 于后续制作成数据集和建立鼠迹标准数据库； S2、 进行地面人工调查： 在不同草地类型设定取样样方， 在不同季节， 对地面鼠采用堵 洞盗洞法和洞群计数、 地下鼠采用鼠丘开洞堵洞计数法获取样方内鼠洞、 鼠丘等典型鼠迹 数量， 并采用捕尽法获取害鼠数量， 为确定鼠迹与鼠密度对应关系做基础数据储备； S3、 无人机航拍影像预处理， 获得人工目视解译结果： 对S1采集的无人机航拍影像进行 预处理， 对场景中的鼠迹进行标注， 得到人工目视解译 结果； 基于标注文件构建不同鼠迹类 型的数据集， 建立不同季节、 不同尺度、 不同草地类型等多场景鼠迹标准数据库， 用于软件 系统中图像输入类型的自动匹配， 以进行算法智能推荐； S4、 建立最优深度学习鼠迹自动 检测模型： 基于采集的无人机影像， 结合利用典型鼠迹 与大尺度鼠迹特征， 采用深度学习目标检测算法进 行鼠迹信息提取， 获取鼠迹的个数、 空间 位置、 图片面积， 为下一 步统计鼠密度做准备； S5、 确定鼠密度估算方法： 由于鼠密度与鼠迹具有相关性， 通过在取样样地内进行地面 人工调查计数 得到害鼠数量和鼠迹数量关系， 换算得到取样范围内的害鼠种群密度； S6、 组装软件系统： 将S4中确定的最优模型和 S5中确定的鼠密度估算方法， 嵌入研发的 软件系统中； S7、 进行草原害鼠鼠密度调查： 软件系统调用鼠迹标准数据库， 服务器 中的算法处理器 将图像中的鼠迹与标准进 行匹配， 并输出鼠迹统计计数、 定位结果； 所得数据与系统进行自 主学习， 分析输出的结果数据通过 无线网络上传服 务器进行进一 步处理。 4.根据权利要求3所述的草原害鼠鼠密度调查方法， 其特征在于， S1在具体操作中需要权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115527130 A 2确定航拍月份、 调查尺度、 取样范围， 设定无 人机影像采集参数。 5.根据权利要求3所述的草原害鼠 鼠密度调查方法， 其特 征在于， S3的具体步骤 包括： S31、 图片检查； S32、 裁切图片； S33、 专家标注； S34、 制作数据集； S35、 建立多场景鼠迹标准数据库。 6.根据权利要求3所述的草原害鼠鼠密度调查方法， 其特征在于， S4中， 如果使用者输 入的是视频数据， 需要先解析视频数据获取视频帧数据， 然后通过全景拼接算法把视频连 续帧拼接为完整地图图片， 再对地图图片裁剪， 再对裁剪的小图进 行鼠迹检测， 将 检测的结 果统计出来， 获得视频中的鼠迹统计数据。 7.根据权利要求3所述的草原害鼠 鼠密度调查方法， 其特 征在于， S4的具体步骤 包括： S41、 对不同季节的典型鼠迹识别模型训练； S42、 对大尺度下的鼠迹特 征识别模型训练； S43、 进行模型精度评价； S44、 确定不同场景 下最优识别模型。 8.根据权利要求3所述的草原害鼠鼠密度调查方法， 其特征在于， S5中估算内容包括基 于鼠洞、 洞群、 秃斑、 鼠丘智能算法检测结果的鼠密度估算和基于洞群智能算法检测结果的 鼠密度估算。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115527130 A 3