一种栅栏过道式牛体健康数据提取装置及其智能提取方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种栅栏过道式牛体健康数据提取装置及其智能提取方法，与现有技术相比解决了牛体健康识别无法满足实际使用需要的缺陷。本发明专利技术中栅栏过道的底部安装有电子体重秤，所述的栅栏过道上安装有均与服务器相连接的摄像头A、摄像头B、摄像头C、摄像头D、摄像头E和摄像头F，所述的摄像头A、摄像头B和摄像头C均为可见光图像采集摄像头，所述的摄像头D、摄像头E和摄像头F均为可见光及红外图像采集摄像头。本发明专利技术使用图像合成策略生成牛正面图像，解决了过道式牛健康信息采集设备正面图像采集设备容易被牛破坏的难题，通过合成的非接触式牛脸体温，能够准确测得牛额头位置的温度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种栅栏过道式牛体健康数据提取装置及其智能提取方法


[0001]本专利技术涉及畜牧信息化
，具体来说是一种栅栏过道式牛体健康数据提取装置及其智能提取方法。

技术介绍

[0002]畜牧养殖业是我国农业重要的组成部分，畜牧养殖信息化是提升畜牧养殖业效率的重要途径。在大规模化牛场中要实现对牛个体自动化、信息化的日常精细化管理，实现对每头牛的健康状况追踪以及奶源和肉制品追溯，必须实现质量追溯体系的搭建与完善，而关键又在于对牛个体身份的识别。传统的牛只身份识别以耳标、烙印、颈链和刺标等人工观测方法为主，这些方法不仅费时费力，且易引发应激反应，造成牛只和人员损伤，因此有必要建立非接触式的监测模型。
[0003]国内外一些知名学者和生物识别技术公司也开始了非接触式动物个体跟踪识别的研究。Allen等抛开传统的RFID技术识别，使用牛的虹膜进行身份识别，为了实验需要，采集了869只牛的1738个视网膜图像(均取自牛的双眼)进行牛的虹膜识别，再根据虹膜的独特性，判断牛的类型，其最大识别率达到98.30％，但是此方法在自然环境下难以采集到牛的虹膜图像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种栅栏过道式牛体健康数据提取装置，包括栅栏过道(7)，所述栅栏过道(7)的底部安装有电子体重秤(8)，其特征在于：所述的栅栏过道(7)上安装有均与服务器相连接的摄像头A(1)、摄像头B(2)、摄像头C(3)、摄像头D(4)、摄像头E(5)和摄像头F(6)，所述的摄像头A(1)、摄像头B(2)和摄像头C(3)均为可见光图像采集摄像头，所述的摄像头D(4)、摄像头E(5)和摄像头F(6)均为可见光及红外图像采集摄像头。2.根据权利要求1所述的一种栅栏过道式牛体健康数据提取装置，其特征在于：所述的摄像头A(1)布置在栅栏过道(7)的中部顶端且其摄像范围垂直向下，摄像头B(2)布置在栅栏过道(7)的左侧且其摄像范围朝向摄像头C(3)，摄像头C(3)布置在栅栏过道(7)的右侧且其摄像范围朝向摄像头B(2)；所述的摄像头D(4)布置在栅栏过道(7)的前部顶端且其摄像范围为后下方45
°
，摄像头E(5)布置于栅栏过道(7)的左前部下方且其摄像范围与水平面以及前视图切面夹角均为45
°
，摄像头F(6)布置于栅栏过道(7)的右前部下方且其摄像范围与水平面以及前视图切面夹角均为45
°
。3.根据权利要求1所述的一种栅栏过道式牛体健康数据提取装置的智能提取方法，其特征在于，包括以下步骤：31)牛进出栅栏状态的获取：实时监控电子体重秤(8)数据，当体重秤数据超过阈值时，记录牛进入过道时刻为t1；当体重秤数据低于阈值时，记录牛离开过道时刻为t2，将t1和t2之间时刻的牛体重和摄像头A(1)、摄像头B(2)、摄像头C(3)、摄像头D(4)、摄像头E(5)和摄像头F(6)采集的图像数据保存，记为当前牛体的健康数据标签；32)牛正面图像的合成处理：利用摄像头D(4)、摄像头E(5)和摄像头F(6)采集的三个角度牛脸可见光图像，合成出正面无倾斜牛面部可见光图像；33)牛体身份的识别：根据合成出的正面无倾斜牛面部图像，采用yolov5目标检测模型定位牛脸，并使用另一个yolov5网络定位牛眼睛、鼻子、耳朵和嘴巴，计算如下八个指标：牛眼睛像素数、牛眼区域平均灰度值、牛眼中心距离、牛鼻子像素数、牛鼻子区域平均灰度值、牛嘴巴像素数、牛嘴巴区域平均灰度值、牛耳朵中心距离，并与数据库中牛脸图像进行匹配，判断牛的身份；34)牛体型参数的计算：获取牛通过栅栏时的摄像头A(1)、摄像头B(2)和摄像头C(3)采集的图像，通过图像分割方法将牛和背景分开，计算每幅图像中牛的体长、体宽和体高，取最大值作为牛的体长、体宽和体高，并进行牛体型参数的计算，其表达式如下：BL＝max(bl1、bl2、
……
、bl
n
)，BW＝max(bw1、bw2、
……
、bw
n
)，BH＝max(bh1、bh2、
……
、bh
n
)，其中，BL、BW、BH分别代表牛的体长、体宽、体高的测量结果，bl
n
、bw
n
、bh
n
分别代表每一幅牛的图像分析得到的体长、体宽、体高，n是图像采集的数量；35)牛体温数据的测量：351)使用ITG网络模型，将同一时刻摄像头D(4)、摄像头E(5)和摄像头F(6)采集的红外图像合成牛脸正面红外图像，通过u
‑
net语义分割模型将牛脸和背景分割，计算得到牛脸长度和宽度；352)将合成的牛脸红外图像与可将光牛脸图像对齐，直接定位出牛脸图像中牛眼睛、牛鼻孔中点位置；
取牛眼睛中点连线上方0.2倍牛脸长度H作为圆心、0.4倍牛脸宽度W作为半径，进行作圆处理，将其作为牛额头位置；取其平均值作为本帧图像牛体温；353)分析一头牛所有的牛额头红外图像，按照上述方法计算每帧图像牛体温，取其最大值作为牛体温测量结果，其公式如下：BT＝max(bt1,bt2，
……
bt
n
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张淦，张东彦，李威风，严海峰，周云飞，陈汉，
申请(专利权)人：合肥夔牛电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：