[發明專利]基于立體視覺技術的奶牛體型測量方法和系統

有效

• 申請號: 201610206623.3
• 申請日: 2016-04-05
• 公開（公告）號: CN105784083B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 李文勇;吉增濤;孫傳恒;楊信廷
• 申請（專利權）人: 北京農業信息技術研究中心
• 主分類號: G01G17/08
• 分類號: G01G17/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

本發明涉及一種基于立體視覺技術的奶牛體型測量方法和系統，包括：采集奶牛樣本不同角度的圖像信息，根據不同角度的圖像信息，計算奶牛樣本的體尺數據；獲取奶牛樣本的體重數據，根據體尺數據與體重數據之間的對應關系，建立體重預測模型；根據待測奶牛不同角度的圖像信息，計算待測奶牛的體尺數據，并將待測奶牛的體尺數據輸入體重預測模型，估計待測奶牛的體重數據。本發明實施方式提供的技術方案，解決了由于奶牛動態性帶來的地磅體重數據不準確等問題；通過圖像采集的方式獲取奶牛的體尺數據，解決了人工現場接觸式方法費時費力主觀性強以及造成奶牛產生應激反應的問題，實現了完全自動化奶牛體尺數據的測量以及體重數據的測量。

技術領域

本發明涉及畜牧信息化技術領域，特別涉及一種基于立體視覺技術的奶牛體型測量方法和系統。

背景技術

畜牧業是利用畜禽等已經被人類馴化的動物，或者鹿、麝、狐、貂、水獺、鵪鶉等野生動物的生理機能，通過人工飼養、繁殖，使其將牧草和飼料等植物能轉變為動物能，以取得肉、蛋、奶、羊毛、山羊絨、皮張、蠶絲和藥材等畜產品的生產部門，是人類與自然界進行物質交換的極重要環節。畜牧業是農業的組成部分之一，與種植業并列為農業生產的兩大支柱。

奶牛是乳用品種的黃牛，經過高度選育繁殖的優良品種，我國的奶牛主要以黑白花奶牛為主，從1980年山東省畜牧局牛羊養殖基地開始引進此品種，此品種適應性強、分布范圍廣、產奶量高、耐粗飼。以奶牛為例，奶牛體型包括奶牛體尺和體重，它是奶牛優化育種工作的一項重要指標，對奶牛改良工作起到了指導作用。目前對奶牛體尺測量大多采用人工方法，通過皮尺手工進行測量，這些方法不僅工作量大，而且還可能因人為因素造成測量誤差較大，而使測量結果缺乏客觀性；且人工接觸還會給奶牛造成應激反應，影響奶牛的生長。進一步的，體重測量則是利用地磅秤來完成，在奶牛通道地上安置地磅，當奶牛經過地磅時獲取奶牛的體重，該方法必須要求奶牛完全站在地磅上并且保持靜止，才能獲取準確的奶牛體重數據，但是現場很難讓奶牛保持該狀態，所以該方法無法獲取準確的體重數據。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是如何在不接觸奶牛的前提下，就能夠快速確定奶牛的體型。

為此目的，本發明提出了一種基于立體視覺技術的奶牛體型測量方法，包括：

采集奶牛樣本不同角度的圖像信息，根據所述不同角度的圖像信息，計算所述奶牛樣本的體尺數據；

獲取所述奶牛樣本的體重數據，根據所述體尺數據與所述體重數據之間的對應關系，建立體重預測模型；

根據待測奶牛不同角度的圖像信息，計算所述待測奶牛的體尺數據，并將所述待測奶牛的體尺數據輸入所述體重預測模型，估計所述待測奶牛的體重數據。

優選的，所述采集奶牛樣本不同角度的圖像信息，具體包括：

采集奶牛樣本通過時的射頻信號；其中，所述奶牛樣本上預先設有電子標簽；

根據所述射頻信號控制不同角度的圖像采集單元采集奶牛樣本不同角度的圖像信息。

優選的，所述根據所述不同角度的圖像信息，計算所述奶牛樣本的體尺數據，具體包括：

根據所述不同角度的圖像信息，構建所述奶牛樣本的三維模型；

根據所述三維模型，進行所述奶牛樣本的體尺數據的測量與計算。

優選的，所述根據所述不同角度的圖像信息，構建所述奶牛樣本的三維模型，具體包括：

根據所述不同角度的圖像信息，對圖像采集單元進行標定，確定圖像采集單元的投影矩陣；

對所述不同角度的圖像信息進行預處理，將所述奶牛樣本從背景中分離出來；

通過尺度不變特征檢測方法，并以歐式距離作為匹配的相似性度量標準進行特征點檢測和匹配；