利用角形几何特征和计算机视觉技术确定岩羊年龄的新方法

摘要

确定野生动物活体年龄是动物种群生态学研究的一项重要基础工作,然而,迄今为止,没有一种传统方法能高效精准地完成这项任务.岩羊角形态复杂且终身生长,其角形随年龄增长和观察角度变化极大.野外条件下,高效获取岩羊个体年龄信息的唯一方法就是拍摄其角的清晰照片.本研究旨在提出一种利用角形几何特征和计算机视觉技术确定野生岩羊活体年龄的新方法,其原理和操作如下:首先建立覆盖全部年龄段(1.5～15.5岁)的已知年龄羊角实体标本的3D模型(左、右角各22个);再在R程序控制下使其在3D空间中旋转,每旋转1 °输出一张角形图片;最后计算每张角形输出图片与待定年龄角照片的形状相似性,找出相似性最高的角形图片对应的3D模型,该3D模型的年龄即为待定年龄羊角的实际年龄.30张已知年龄羊角照片的实验验证结果表明,上述年龄鉴定方法能高效地获得精准结果(准确率达100％).