《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于機(jī)器雙目視覺的奶牛體尺參數(shù)的測量應(yīng)用
2020年電子技術(shù)應(yīng)用第6期
張晨光1,雷金輝1,陳 焰1,張礦偉2
1.昆明理工大學(xué) 信息工程與自動化學(xué)院,云南 昆明650500; 2.玉溪師范學(xué)院 物理與電子工程學(xué)院,云南 玉溪653100
摘要: 為解決奶牛養(yǎng)殖過程中人工測量奶牛體尺的繁瑣的問題,減少投入的人力、工作量以及奶牛的應(yīng)激反應(yīng),提出一種基于機(jī)器雙目視覺無應(yīng)激反應(yīng)奶牛體尺數(shù)據(jù)的測量方法。該方法主要包括攝像機(jī)的標(biāo)定、圖像的獲取、圖像的預(yù)處理、奶牛外部輪廓的提取,通過SIFT算法進(jìn)行奶牛特征點(diǎn)的匹配,通過計算得到的匹配點(diǎn)三維坐標(biāo)可計算出奶牛的體尺數(shù)。實(shí)驗(yàn)對20頭奶牛進(jìn)行圖片采集,奶牛體尺的平均誤差小于1.21%。機(jī)器視覺技術(shù)應(yīng)用于奶牛畜牧養(yǎng)殖領(lǐng)域,加快了實(shí)現(xiàn)奶牛的精細(xì)化飼喂養(yǎng)殖。
中圖分類號: TN081
文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.190952
中文引用格式: 張晨光,雷金輝,陳焰,等. 基于機(jī)器雙目視覺的奶牛體尺參數(shù)的測量應(yīng)用[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2020,46(6):59-62.
英文引用格式: Zhang Chenguang,Lei Jinhui,Chen Yan,et al. Measurement application of body size parameters of dairy cow based on machine binocular vision[J]. Application of Electronic Technique,2020,46(6):59-62.
Measurement application of body size parameters of dairy cow based on machine binocular vision
Zhang Chenguang1,Lei Jinhui1,Chen Yan1,Zhang Kuangwei2
1.School of Information Engineering and Automation,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650500,China; 2.School of Physics and Electronic Engineering,Yuxi Teachers College,Yuxi 653100,China
Abstract: In order to solve the cumbersome problem of manually measuring the body size of dairy cows during dairy farming, reduce the manpower, workload and stress response of dairy cows, a measurement method based on machine binocular vision and stress-free cow body size data is proposed. The method mainly includes the calibration of the camera, the acquisition of the image, the preprocessing of the image, the extraction of the external contour of the cow, the matching of the characteristic points of the cow by the SIFT algorithm, and the body size of the cow can be calculated by calculating the three-dimensional coordinates of the matching point. Through the picture collection of 20 cows, the average error of the body size of the cow is less than 1.21%. Machine vision technology is applied in the field of dairy cattle breeding, which accelerates the fine feeding of dairy cows.
Key words : bovine body rule parameters;visual measurement;camera calibration;contour extraction;feature point matching

0 引言

    畜牧養(yǎng)殖業(yè)里,奶牛的身體數(shù)據(jù)直接影響到產(chǎn)奶量和所產(chǎn)奶的質(zhì)量,奶牛的體尺數(shù)據(jù)可以直觀反映奶牛健康狀態(tài)以及發(fā)育狀況,奶牛體尺與其生育繁殖能力也有一定的相關(guān)性[1]。根據(jù)養(yǎng)殖數(shù)據(jù)得到體型及體尺數(shù)據(jù)較好的奶牛,它的健康狀態(tài)、繁殖能力、產(chǎn)奶能力等性能指數(shù)要好[2]。養(yǎng)殖戶在奶牛體尺數(shù)據(jù)的測量主要依靠人工進(jìn)行測量,人工測量需要的人力物力都比較多,測量的工作量大,而且測量環(huán)境復(fù)雜[3]。人工測量受實(shí)際環(huán)境影響很大,人為讀取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性也會造成一定影響。此測量方法使每頭奶牛的測量時間大大加長,大型牧場其測量的工作量將很難完成[4-8]。人工測量需要測量人員與奶牛接觸,測量過程可能會刺激到被測量的奶牛,被刺激的奶牛會對測量造成較大影響,甚至?xí)鹉膛5墓粜袨?,威脅到測量人員的人身安全,被刺激奶牛的產(chǎn)奶量也會受到很大的影響[9-10]。因此,非接觸式的奶牛體尺數(shù)據(jù)測量在畜牧養(yǎng)殖的過程中的研究很有必要[11]。




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作者信息:

張晨光1,雷金輝1,陳  焰1,張礦偉2

(1.昆明理工大學(xué) 信息工程與自動化學(xué)院,云南 昆明650500;

2.玉溪師范學(xué)院 物理與電子工程學(xué)院,云南 玉溪653100)

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