[發明專利]基于太赫茲測量膘厚的豬只飼喂方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 202111565293.4
• 申請日: 2021-12-20
• 公開（公告）號: CN114403023B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 李斌;白軍朋;王海峰;董創;趙宇亮;曹瑤瑤;郎沖沖;朱君;趙文文
• 申請（專利權）人: 北京市農林科學院智能裝備技術研究中心
• 主分類號: A01K5/02
• 分類號: A01K5/02;A01K67/02;A01K29/00;A01K11/00;G06V10/764;G06F18/2411;G06K7/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 聶俊偉

1.一種基于太赫茲測量膘厚的豬只飼喂方法，其特征在于，包括：

根據待測豬只的背部圖像，確定用于背膘厚度檢測的目標點；

獲取所述目標點的太赫茲時域波形信息，以根據所述太赫茲時域波形信息，計算所述待測豬只的理論背膘厚度；

將所述理論背膘厚度輸入至厚度校正模型，以獲取由所述厚度校正模型輸出的實際背膘厚度；

根據所述實際背膘厚度，調整所述待測豬只的飼喂曲線，以基于所述飼喂曲線對所述待測豬只進行飼喂；

所述獲取所述目標點的太赫茲時域波形信息，包括：

控制太赫茲檢測裝置發射太赫茲波束至所述目標點，并接收所述太赫茲波束在所述待測豬只的皮層表面反射的第一回波波束，以及在所述待測豬只的肥瘦界層反射的第二回波波束，以生成太赫茲時域波形圖；

根據所述太赫茲時域波形圖，獲取所述太赫茲時域波形信息；

所述太赫茲時域波形信息包括接收所述第一回波波束所對應的第一飛行時長、接收所述第二回波波束所對應的第二飛行時長；

根據所述太赫茲時域波形信息，計算所述待測豬只的理論背膘厚度，包括：

根據所述第一飛行時長和第二飛行時長，結合所述太赫茲波束的入射角、所述太赫茲波束在空氣以及背膘中的折射率，計算所述理論背膘厚度；

所述第一飛行時長為發射所述太赫茲波束至接收到所述第一回波波束的峰位之間的時長；

所述第二飛行時長為發射所述太赫茲波束至接收到所述第二回波波束的峰位之間的時長；

所述計算所述理論背膘厚度，其計算公式為：

其中，d為理論背膘厚度；c為真空中的光速；n₁為背膘折射率；n₀為空氣的折射率；θ_i為太赫茲波束的入射角；T_down為第一飛行時長；T_up為第二飛行時長；

在將所述理論背膘厚度輸入至厚度校正模型之前，還包括：

獲取豬只樣本的理論背膘厚度，并測量所述豬只樣本的實際背膘厚度；

將所述豬只樣本的理論背膘厚度和實際背膘厚度作為一組訓練樣本；

獲取不同站立姿勢的豬只樣本所對應的訓練樣本，以構建訓練樣本集；

利用所述訓練樣本集對所述厚度校正模型進行預訓練。

2.根據權利要求1所述的基于太赫茲測量膘厚的豬只飼喂方法，其特征在于，所述根據待測豬只的背部圖像，確定用于背膘厚度檢測的目標點，包括：

對所述背部圖像進行歸一化，并采用Gamma校正法對歸一化后的圖像進行校正，生成對應的灰度圖像；

將所述灰度圖像分割成多個大小相等的方格單元，并計算每個方格單元的方向梯度直方圖，并獲取每個所述方向梯度直方圖所對應的子特征向量；

將所有的子特征向量組成所述背部圖像所對應的特征向量；

將所述特征向量輸入至特征向量機，以通過所述特征向量機對所述特征向量進行分類，并根據分類結果確定所述目標點。

3.根據權利要求1所述的基于太赫茲測量膘厚的豬只飼喂方法，其特征在于，所述根據所述實際背膘厚度，調整所述待測豬只的飼喂曲線，以基于所述飼喂曲線對所述待測豬只進行飼喂，包括：

讀取所述待測豬只的身份標識，以獲取所述待測豬只的編號信息；

根據所述待測豬只的編號信息，獲取所述待測豬只的豬只信息；

結合所述豬只信息和所述實際背膘厚度，調整所述待測豬只的飼喂曲線，以根據調整后的飼喂曲線，控制所述待測豬只所在豬欄的下料電磁閥的動作狀態。

4.根據權利要求1所述的基于太赫茲測量膘厚的豬只飼喂方法，其特征在于，在確定用于背膘厚度檢測的目標點之后，獲取所述目標點的太赫茲時域波形信息之前，還包括：

控制太赫茲檢測裝置移動至所述待測豬只的上方，并調試由所述太赫茲檢測裝置所發射的太赫茲波束的入射角，使得所述太赫茲波束聚焦于所述目標點。

5.根據權利要求4所述的基于太赫茲測量膘厚的豬只飼喂方法，其特征在于，在獲取由所述厚度校正模型輸出的實際背膘厚度之后，還包括：

控制太赫茲檢測裝置移動至下一待測豬只的上方，以獲取所述下一待測豬只的實際背膘厚度。