[發明專利]一種基于圖像識別的牛體尺寸測定系統及方法

在審

• 申請號: 201910864950.1
• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN110672016A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 陳仕毅;張俤;賈先波
• 申請（專利權）人: 四川農業大學;四川吉星海軟件技術有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 51255 成都厚為專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 幸凱

1.一種基于圖像識別的牛體尺寸測定系統，其特征在于，包括：

第一激光投射裝置，用于將兩束平行且已知間隔距離的激光投射到牛體的側部；

第二激光投射裝置，用于將兩束平行且已知間隔距離的激光投射到牛體的尾部；

圖像采集裝置，用于采集牛體的多組牛體圖像，每組牛體圖像包括牛體的側部圖像、頂部圖像和尾部圖像，牛體的側部圖像中包括所述第一激光投射裝置投射在牛體上的兩個激光點，牛體的尾部圖像中包括所述第二激光投射裝置投射在牛體上的兩個激光點；

尺寸計算裝置，用于獲取所述圖像采集裝置采集的多組牛體圖像，并將該多組牛體圖像分別與預設的基準圖像進行比較，選擇牛體站姿與基準圖像最接近的一組牛體圖像作為測定圖像，并根據所述測定圖像計算待測定牛體的尺寸。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別的牛體尺寸測定系統，其特征在于，基于圖像識別的牛體尺寸測定系統還包括：

牛體限位裝置，用于限制待測定的牛體活動。

3.根據權利要求2所述的一種基于圖像識別的牛體尺寸測定系統，其特征在于，所述牛體限位裝置包括：

兩個側擋板，所述兩個側擋板相互平行設置，構成測定通道；

兩個通道門，所述兩個通道門分別設置在所述測定通道的兩端。

4.根據權利要求3所述的一種基于圖像識別的牛體尺寸測定系統，其特征在于，所述牛體限位裝置還包括：

牛體傳感器，所述牛體傳感器設置在所述通道門上，用于檢測是否有牛體經過通道門；

控制器，用于根據牛體傳感器的檢測結果以及所述圖像采集裝置的工作狀態控制所述通道門的開閉。

5.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別的牛體尺寸測定系統，其特征在于，所述圖像采集裝置包括：

第一圖像采集器，用于采集待測定牛體的側部圖像；

第二圖像采集器，用于采集待測定牛體的頂部圖像；

第三圖像采集器，用于采集待測定牛體的尾部圖像。

6.一種基于圖像識別的牛體尺寸測定方法，其特征在于，包括：

將兩束平行且已知間隔距離的激光投射到牛體的側部；

將兩束平行且已知間隔距離的激光投射到牛體的尾部；

采集牛體的多組牛體圖像，每組牛體圖像包括牛體的側部圖像、頂部圖像和尾部圖像，牛體的側部圖像中包括所述第一激光投射裝置投射在牛體上的兩個激光點，牛體的尾部圖像中包括所述第二激光投射裝置投射在牛體上的兩個激光點；

將多組牛體圖像分別與預設的基準圖像進行比較，選擇牛體站姿與基準圖像最接近的一組牛體圖像作為測定圖像；

根據所述測定圖像計算待測定牛體的尺寸。

7.根據權利要求6所述的一種基于圖像識別的牛體尺寸測定方法，其特征在于，根據所述測定圖像計算待測定牛體的尺寸，包括：

定義測定圖像中的側部圖像為測定側部圖像，測定圖像中的尾部圖像為測定尾部圖像

從測定側部圖像中提取出牛體的側部輪廓；

從測定尾部圖像中提取出牛體的尾部輪廓；

分別計算測定側部圖像和測定尾部圖像中每個像素的絕對尺寸；

在測定側部圖像和/或測定尾部圖像中確定各尺寸指標對應的特征點的位置；

根據各尺寸指標對應的特征點的位置以及每個像素的絕對尺寸計算各尺寸指標的值。

8.根據權利要求7所述的一種基于圖像識別的牛體尺寸測定方法，其特征在于，在測定側部圖像和/或測定尾部圖像中確定各尺寸指標對應的特征點的位置，包括：

將測定側部圖像和/或測定尾部圖像轉換為灰度圖像；

將所述灰度圖像轉換為二值圖像；

在所述二值圖像中的相應部位進行拐點檢測，所述檢測到的拐點即為特征點。

9.根據權利要求7所述的一種基于圖像識別的牛體尺寸測定方法，其特征在于，每個像素的絕對尺寸的計算公式為：

像素尺寸=兩個激光點的間隔距離/兩個激光點間的像素距離。

10.根據權利要求6所述的一種基于圖像識別的牛體尺寸測定方法，其特征在于，基于圖像識別的牛體尺寸測定方法，還包括：

對所述牛體進行限位，限制待測定的牛體活動。