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。
中图分类号： TN081
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.190952
中文引用格式： 张晨光，雷金辉，陈焰，等. 基于机器双目视觉的奶牛体尺参数的测量应用[J].电子技术应用，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.
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.190952
中文引用格式： 张晨光，雷金辉，陈焰，等. 基于机器双目视觉的奶牛体尺参数的测量应用[J].电子技术应用，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
畜牧养殖业里，奶牛的身体数据直接影响到产奶量和所产奶的质量，奶牛的体尺数据可以直观反映奶牛健康状态以及发育状况，奶牛体尺与其生育繁殖能力也有一定的相关性[1]。根据养殖数据得到体型及体尺数据较好的奶牛，它的健康状态、繁殖能力、产奶能力等性能指数要好[2]。养殖户在奶牛体尺数据的测量主要依靠人工进行测量，人工测量需要的人力物力都比较多，测量的工作量大，而且测量环境复杂[3]。人工测量受实际环境影响很大，人为读取数据的准确性和数据记录的准确性也会造成一定影响。此测量方法使每头奶牛的测量时间大大加长，大型牧场其测量的工作量将很难完成[4-8]。人工测量需要测量人员与奶牛接触，测量过程可能会刺激到被测量的奶牛，被刺激的奶牛会对测量造成较大影响，甚至会引起奶牛的攻击行为，威胁到测量人员的人身安全，被刺激奶牛的产奶量也会受到很大的影响[9-10]。因此，非接触式的奶牛体尺数据测量在畜牧养殖的过程中的研究很有必要[11]。
论文详细内容请下载http://www.chinaaet.com/resource/share/2000002844
作者信息:
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)
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