[发明专利]一种奶牛体况自动评分系统

说明书

本发明提供了一种奶牛体况自动评分系统，包括以下步骤：步骤一：通过传感器与RFID系统获取奶牛背部深度图像；步骤二：定位勾骨并对骶骨韧带的可见度进行检测；骶骨韧带轮廓上左右两侧的两个突起为奶牛勾骨所在的位置；以定位勾骨的y坐标，以及勾骨的大小；得知勾骨的x、y坐标以及其大小以后，即可在深度图像中将其定位以来；选取与凹曲线相切的，且与其距离最小的凸曲线，即包络线；计算勾骨曲面的曲率度；步骤三：将尾根去除并确定针骨位置，计算针骨的曲面曲率；步骤四：开发软件才用曲面曲率对勾骨和针骨所存储的脂肪含量进行客观测量。

技术领域

本发明属于农业养殖领域，特别涉及一种奶牛体况自动评分系统。

背景技术

目前奶牛体况评分方法主要有专业人士判定法、可见光图像分析法和热红外图像分析法。

其中，人工判定方法，是专业人士现场观察和手动触摸奶牛后凭经验完成，费时费力，主观性强，而且后一个专家的评分容易受前一位专家评分的影响；可见光图像分析方法，是将摄像头安装在奶牛通道的上部进行图像采集，然后人工对图像中的奶牛进行解剖学结构定位、描点，通过计算特征点之间的距离、角度等参数来进行奶牛体型鉴定；或者通过一次性拍摄多张图像处理，从中选择没有奶牛粘连、奶牛站姿良好和背景较好的图像进行处理并实现奶牛体况评分面临着图像复杂背景分割、现场光照不均处理等难题，需要人工进行图像选择干预，无法实现自动化的体况评分。而且奶牛站位的差异会大大影响二维图像的采集效果，从而影响计算结果；图像处理方法利用的是二维的图像信息，面临着图像复杂背景分割、现场光照不均处理等难题，而且奶牛站位的差异会大大影响二维图像的采集效果，从而影响计算结果，难以实现完全自动的体况评分。还有相关专利使用红外热像仪加照相机的方法将奶牛热图像数据处理成轮廓图像，并对轮廓图像进行自动打分。

发明内容

针对现有技术所存在的问题，本发明提供了一种奶牛体况自动评分系统，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：通过传感器与RFID系统获取奶牛背部深度图像；

步骤二：定位勾骨并对骶骨韧带的可见度进行检测；骶骨韧带轮廓上左右两侧的两个突起为奶牛勾骨所在的位置；以定位勾骨的y坐标，以及勾骨的大小；得知勾骨的x、y坐标以及其大小以后，即可在深度图像中将其定位以来；选取与凹曲线相切的，且与其距离最小的凸曲线，即包络线；计算勾骨曲面的曲率度；

步骤三：将尾根去除并确定针骨位置，计算针骨的曲面曲率；

步骤四：开发软件才用曲面曲率对勾骨和针骨所存储的脂肪含量进行客观测量。

所述步骤一的实现方法为：

将传感器安装于过道正中间，传感器长轴与过道平行；传感器距离地面三米，并通过平衡仪连接在传感器长轴上；所述传感器与RFID系统配合使用，所述RFID系统与传感器水平相距一点二米，RFID系统设置于离地一点五米处。

所述步骤二具体实现方法为：

步骤1.1：将奶牛背部轮廓按对称线切分为左侧和右侧两部分；

步骤1.2：分别在左侧和右侧远离对称线的位置标识出奶牛的勾骨，记为A、B，则A、B两点的X坐标标识了勾骨的X坐标；

步骤1.3：A、B两点相连得到一条直线，从深度图像上取得该直线上像素值的深度，即可形成一条带深度值的真实曲线，即提取到奶牛骶骨韧带和奶牛骶骨韧带的包络线；

步骤1.4：用骶骨韧带与其包络线之间平均距离来衡量骶骨韧带的可见度，其平均距离计算公式如式(1-1)：

式中：VSL为骶骨韧带的可见度；SES为骶骨韧带与其包络线之间的空间的总面积；LSL为骶骨韧带的实际长度；WSL为左勾骨到右勾骨之间的距离；ASL为所有奶牛的WSL值的平均值。