[发明专利]一种非接触式新疆褐牛体尺指标测量方法

说明书

本发明涉及一种非接触式新疆褐牛体尺指标测量方法，它包括以下步骤：设置一测量系统，其包括测量通道、五组摄像机、主机、双目相机标定系统和图像采集系统；主机包括图像测量系统和存储器。安装测量通道和五组摄像机，通过主机控制双目相机标定系统对五组摄像机进行标定，并将标定结果存放在主机的存储器上。当新疆褐牛在测量通道内出现正确站姿时，由主机向图像采集系统传输控制信号，控制五组摄像机同时进行拍摄，五组摄像机拍摄到的图像信息经图像采集系统传输至主机内的存储器上，并以新疆褐牛耳标号命名，由图像测量系统对图像信息进行处理后，显示测量结果并存放到存储器内，完成新疆褐牛体尺指标测量。本发明操作简单、测量数据准确。

技术领域

本发明涉及一种牛体指标测量方法，特别是关于一种在动物领域中使用的非接触式新疆褐牛体尺指标测量方法。

背景技术

目前，牛活体体尺指标参数可以反映出牛的生长发育情况，是选优育种和饲养管理等环节中关注的重要指标。牛活体体尺指标参数主要采用人工手工测量的方法，工作人员借助软尺，卡尺，圆形测量仪等测量工具，对牛活体的体高、胸围、管围等13个指标进行测量。要求在场地平坦，牛以标准站立姿势时进行测量，因此测量难度大，测量结果存在很大的主观性，测量精度低，并且存在很大的安全隐患。

已有少量关于牛外貌评定数据的计算软件问世，但并没有解决活体体尺指标参数自动获取问题，采用二维图像技术只能测量其直线距离，对于曲线参数，如胸围，管围等参数无法获得。采用新型的三维点云获取与处理技术可以实现对活体的三维重建，实现对曲线参数的自动测量，但因其价格非常昂贵，不适合辅助农业生产应用。2014年，郭浩等人利用点云采集设备对奶牛进行三维建模，证明利用计算机视觉技术进行牛活体体尺指标测量的可行性，但此方法受到光线和拍摄距离的影响，测量误差大，且需要处理点云数据，处理的数据量大，测量效率低，不适宜大批量活体体尺指标测量。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种非接触式新疆褐牛体尺指标测量方法，其操作简单、成本低、测量数据准确。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种非接触式新疆褐牛体尺指标测量方法，其特征在于包括以下步骤：1)设置一测量系统，其包括测量通道、五组摄像机、主机、双目相机标定系统和图像采集系统；主机包括图像测量系统和存储器；2)安装测量通道和五组摄像机，通过主机控制双目相机标定系统对五组摄像机进行标定，并将标定结果存放在主机的存储器上；3)使新疆褐牛站立在测量通道内，开启图像采集系统，当新疆褐牛出现正确站姿时，由主机向图像采集系统传输控制信号，控制五组摄像机同时进行拍摄，并将拍摄到的图像信息经图像采集系统传输至主机；4)主机将接收到的图像信息储存在存储器内，并以新疆褐牛耳标号命名，开启图像测量系统，在图像测量系统中输入新疆褐牛耳标号，并判断该耳标号文件夹是否存在，不存在则重新输入；反之，则图像测量系统从存储器中调取五组图像信息，并进入下一步；5)调取五组图像信息后，判断第i组图像信息中i的取值是否为1，如果i＝1则为第一组摄像机的拍摄图像，保存胸宽特征点；反之则进入下一步；6)如果i＝2则为第二组摄像机的拍摄图像，保存腰角宽特征点；反之进入下一步；7)如果i＝3则为第三组摄像机的拍摄图像，保存坐骨宽和髋宽特征点；反之进入下一步；8)如果i＝4则为第四组摄像机的拍摄图像，保存体高、管围、体斜长、胸围、胸深、腹围、尻长和十字部高的特征点；反之进入下一步；9)如果i＝5则为第五组摄像机的拍摄图像，保存后腿围特征点；反之，发出报警；10)将步骤5)至步骤9)中的特征点均保存至图像测量系统后，由图像测量系统对图像信息进行处理，然后判断图像信息是否符合预先设定的要求，如果不符合预先设定的要求则向图像采集系统传输控制指令，由图像采集系统控制五组摄像机重新拍摄；如果符合要求则显示测量结果并存放到存储器内，完成新疆褐牛体尺指标测量。