《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于机器双目视觉的奶牛体尺参数的测量应用
2020年电子技术应用第6期
张晨光1,雷金辉1,陈 焰1,张矿伟2
1.昆明理工大学 信息工程与自动化学院,云南 昆明650500; 2.玉溪师范学院 物理与电子工程学院,云南 玉溪653100
摘要: 为解决奶牛养殖过程中人工测量奶牛体尺的繁琐的问题,减少投入的人力、工作量以及奶牛的应激反应,提出一种基于机器双目视觉无应激反应奶牛体尺数据的测量方法。该方法主要包括摄像机的标定、图像的获取、图像的预处理、奶牛外部轮廓的提取,通过SIFT算法进行奶牛特征点的匹配,通过计算得到的匹配点三维坐标可计算出奶牛的体尺数。实验对20头奶牛进行图片采集,奶牛体尺的平均误差小于1.21%。机器视觉技术应用于奶牛畜牧养殖领域,加快了实现奶牛的精细化饲喂养殖。
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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