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[发明专利]一种基于机器学习的羊只放牧轨迹点分类方法-CN202310650121.X在审
发明人：刘同海;高方馀;石红霄;王海;哈斯巴根;孟玉环 -专利权人：天津农学院
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G01S19/39 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于机器学习的羊只放牧轨迹点分类方法，通过羊只佩戴的GPS项圈采集羊只放牧轨迹数据，运用望远镜和秒表实现对羊只行为的真实观察，得到真实观察数据，并获取家庭牧场边界拐点坐标；对采集到的羊只放牧轨迹数据进行预处理；对预处理完成的羊只放牧轨迹数据进行特征计算及去重、行为标注操作，得到进行行为标注后具有基本特征的羊只放牧轨迹数据集；搭建机器学习模型，将羊只放牧轨迹数据集的基本特征作为输入，训练学习进行行为分类标注后具有基本特征的羊只放牧轨迹数据集并测试，最终得到一个可以分类羊只放牧轨迹点行为的机器学习模型；利用训练完成的机器学习模型对羊只放牧轨迹点进行判断并输出分类结果。
一种基于机器学习放牧轨迹分类方法

[发明专利]猪的背膘厚度、眼肌面积和肌内脂肪含量的无损测定方法-CN202310650120.5在审
发明人：刘同海;刘文正;孟玉环;郭田田;王雪;李之涵 -专利权人：天津农学院
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06T7/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种猪的背膘厚度、眼肌面积和肌内脂肪含量的无损测定方法，首先获取猪的B超图像；对猪的B超图像进行优化和数据增强，并输入图像分割模型，分割为背膘区域掩膜、眼肌区域掩膜和背膘、眼肌区域；使用格林公式计算背膘区域掩膜面积和周长、眼肌面积，根据所述背膘区域掩膜面积和周长确定猪的背膘厚度；去除背膘、眼肌区域图像中的背膘区域图像，得到眼肌区域图像；对眼肌区域图像进行彩色直方图均衡化，提取灰度‑梯度共生矩阵参数；将猪的背膘厚度、眼肌面积和灰度‑梯度共生矩阵参数输入循环神经网络预测模型进行预测，得到肌内脂肪含量。基于本发明的无损测定方法，摆脱了以往需要对猪进行屠宰的方法。
厚度面积脂肪含量无损测定方法

[发明专利]一种基于深度学习多参数融合的猪只体尺测量方法-CN202211137750.4在审
发明人：刘同海;王玥;张航;孟玉环 -专利权人：天津农学院
申请日： 2022-09-19 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种多参数融合的猪只体尺快速检测方法，首先固定视角采集生猪背部彩色图像和深度图像数据，基于改进的YOLOv5_Mobilenet_SE模型进行生猪背部关键部位检测模型。然后根据检测框中心点连线距离计算出猪只体尺的像素距离，建立像素长度与真实体尺预测模型，得到猪只体长和体宽数据。对于猪只体高参数采用深度图像进行关键点检测，根据固定高度与关键点深度计算猪只体高。本技术方案融合多参数，基于深度学习算法，快速准确的预测猪只体尺数据，关键点的预测也对遮挡扭曲的生猪识别提高了检测精度。
一种基于深度学习参数融合猪只体尺测量方法

[发明专利]一种基于猪脸识别的猪只饮水行为检测方法-CN202210681178.1在审
发明人：刘同海;王振尧;孟玉环;张航;李守晓 -专利权人：天津农学院
申请日： 2022-06-16 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06V40/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于猪脸识别的猪只饮水行为检测方法，包括如下步骤：(1)构建猪脸识别数据集，然后构建并训练二阶段猪脸识别卷积神经网络模型；(2)在猪只饮水处搭建图像采集设备，获取猪只饮水的连续图像，并在图像上打上时间戳；(3)利用步骤1训练好的二阶段猪脸识别卷积神经网络模型对步骤2得到的带有时间戳的图像进行识别，识别出图像中是否存在猪脸以及猪脸的位置和猪脸所属猪只个体的身份信息；此外，识别出图像中的时间戳的时间信息；如果猪脸的位置位于水嘴区域时，定义该猪只处于饮水状态，并根据猪脸所属猪只个体的身份信息和图像中的时间戳的时间信息，得到精确到个体的猪只饮水时间检测结果。
一种基于识别饮水行为检测方法

[发明专利]一种基于深度学习的母猪发情声识别方法-CN202210536083.0在审
发明人：刘同海;王源;李守晓;张航;孟玉环 -专利权人：天津农学院
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度学习的母猪发情声识别方法，首先采集发情母猪的声音信号，对采集到的声音信号进行预处理,把降噪后的声音信号根据发声特征进行切割取样标注,把数据标签分为母猪发情声和非发情声两类；将预处理后的声音信号数据转换成对数梅尔谱图数据集；然后搭建深度学习模型，将对数梅尔谱图作为模型输入，进行训练和测试，最终得到一个可以分类母猪发情声和非发情声的深度学习模型；用训练好的深度学习模型对母猪声音信号进行判断并输出分类结果。本发明采用对数梅尔谱图获取母猪发情声信息，通过改进的深度学习算法训练学习，可有效提高发情识别精度，实现了对母猪发情状态的早期预警，提高了母猪发情监测水平。
一种基于深度学习母猪发情识别方法

[发明专利]基于红外图像的多猪只场景下猪体温检测方法-CN201911348971.4有效
发明人：刘同海;张在芹;孟玉环 -专利权人：天津农学院
申请日： 2019-12-24 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G06T7/187 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于红外图像的多猪只场景下猪体温检测方法，按如下步骤进行：步骤一，获取饲养环境中的红外图像，将红外图像转化成灰度图像，然后进行小波去噪、有效区域裁剪、Otsu阈值分割处理，得到的二值图像；步骤二，对得到的二值图像进行连通区域标定；步骤三，对标记的连通区域个数进行数量统计，进而得到非黏连猪只的数量；步骤四，提取每个猪只的耳根部灰度值数据；步骤六，提取到猪只耳根部区域灰度数据之后，利用温度‑灰度模型计算耳根部区域内每个像素点灰度值对应的温度值，然后对得到的耳根部区域内各像素点的温度值求平均，得到耳根部的温度均值。
基于红外图像多猪只场景体温检测方法

[发明专利]一种基于TOF深度数据的妊娠母猪体尺计算方法-CN201911348973.3有效
发明人：刘同海;苑飞燕;孟玉环 -专利权人：天津农学院
申请日： 2019-12-24 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： A61B5/107 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于TOF深度数据的妊娠母猪体尺计算方法，利用TOF深度相机分别对长白母猪和荣昌母猪进行数据采集，直接获得高分辨率的深度数据，并对获取的深度数据进行预处理以及设计出母猪体的体尺生长参数的提取算法，利用包络分析的方法来识别猪体的耳根中点和尾根中点；使用累加三维深度数据每个相邻点的方法来计算背部曲面猪体长度；采用椭圆拟合的方法来计算胸围，由此获取母猪的体长、胸宽、体高、胸围这四个猪体生长参数。可实现母猪体尺参数实时以及快速的获取，也可实现不同种类母猪的体尺参数的获取。
一种基于 tof 深度数据妊娠母猪计算方法

[实用新型]用于水质检测探头的清洗装置-CN201821868486.0有效
发明人： 孟玉环;刘同海 -专利权人：天津农学院
申请日： 2018-11-13 - 公布日： 2020-02-21 - 主分类号： B08B1/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于水质检测探头的清洗装置，包括套筒、毛刷以及驱动装置；套筒的上顶面上设置有上开口，套筒的环周以及其底面上均分别有多个进水孔；驱动装置包括第一驱动电机、主齿轮、与主齿轮啮合的从齿轮和第二驱动电机，第一驱动电机安装在套筒的上顶面上且与主齿轮轴接，从齿轮安装在套筒的上顶面上，从齿轮下底面上设置有位于从齿轮的轴孔的环周的凸环，凸环与第一平面轴承的轴孔的内壁活动连接，检测探头依次穿过从齿轮的轴孔、凸环、第一平面轴承的轴孔、上开口的轴孔延伸至套筒的内腔，从齿轮的轮盘上设置有电机孔，第二驱动电机的轴端穿过电机孔与毛刷轴接，毛刷延伸至套筒的内腔，具有使用方便、操作简单的主要功能优点。
用于水质检测探头清洗装置

[实用新型]一种水质检测探头防护装置-CN201821870074.0有效
发明人： 孟玉环;刘同海 -专利权人：天津农学院
申请日： 2018-11-13 - 公布日： 2019-11-12 - 主分类号： G01N33/18 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种水质检测探头防护装置，包括套筒、多个超声波传感器和声呐装置；所述的套筒的上端设置有上板体，其下端设置有下板体，其中，所述的上板体上设置有用于所述的水质检测探头沿所述的上板体的上开口插入所述的套筒的内腔，所述的套筒的侧壁上设置有多个通孔以用于将水域内的水流入所述的套筒的内腔，多个所述的超声波传感器、声呐装置均分布在所述的套筒的侧壁上；其中，所述的超声波传感器用于检测水质检测探头的环周区域内水生物；所述的声呐装置用于驱赶所述的水质检测探头的环周区域内的水生物，该装置具有防护检测探头受到破坏的主要功能优点。
水质检测探头套筒超声波传感器上板体防护装置环周区域侧壁内腔本实用新型水生物防护检测功能优点上开口下板体上端探头通孔下端和声驱赶水域检测

[实用新型]一种可移动式农药喷洒装置及包含其的推车-CN201821948409.6有效
发明人：刘同海;孟玉环 -专利权人：天津农学院
申请日： 2018-11-23 - 公布日： 2019-11-08 - 主分类号： A01M7/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可移动式农药喷洒装置，包括推车、喷洒机构和支撑机构；推车包括车把、车轮、电机、主动轮、从动轮、轴杆和车板，车把安装在车板上，电机安装在车板的下底面上，电机的轴端与主动轮轴接，主动轮与从动轮啮合连接，从动轮和车轮均套装在轴杆上，轴杆通过固定杆安装在车板的下底面上，轴杆的一端安装在轴杆上，另一端安装在车板上；喷洒机构包括水箱、水泵和喷头，水箱和水泵均安装在车板的上表面上，水泵的进水端与水箱连通，水泵的出水端通过软管与喷头连通，水箱的上端设置有进水孔；支撑机构包括支撑套筒和支撑杆，支撑杆的上端设置有卡口，其下端限位在支撑套筒内，支撑套筒安装在车板的侧边上，该装置具有减轻农民负重的功能。
车板轴杆水泵支撑套筒从动轮水箱推车喷头农药喷洒装置可移动式喷洒机构支撑机构支撑杆主动轮上端车把车轮电机本实用新型电机安装啮合连接水箱连通主动轮轴软管出水端固定杆进水端进水孔上表面卡口下端限位轴端连通负重农民

[实用新型]一种可移动式便携式施肥装置-CN201821947843.2有效
发明人：刘同海;孟玉环 -专利权人：天津农学院
申请日： 2018-11-23 - 公布日： 2019-09-03 - 主分类号： A01B49/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可移动式便携式施肥装置，包括施肥装置、松土装置和推车；推车包括车轮、车板和车把，车轮上设置有飞轮，车板的前端安装在花鼓上，其后端通过支撑杆与车把的后端连接，车把的前端安装在车板的前端，施肥装置包括装料套筒、撒料套筒、插管和撒料机构，装料套筒的下端设置有下底板，下底板上设置有出料口，车板上设置有撒料口，插管设置在撒料口的环周；松土装置包括电机、主动轮、从动轮、轴杆和松土轮，电机的轴端与主动轮轴接，从动轮与松土轮安装在轴杆上，主动轮通过第一链条驱动从动轮轴杆的两端通过定位杆安装在车板，定位杆的一端安装在下底面上，另一端安装在轴杆上，松土轮的环周间隔分布有多个铰刀，具有方便施肥功能。
车板撒料松土轮套筒轴杆车把便携式施肥装置装料可移动式施肥装置松土装置从动轮定位杆下底板主动轮插管环周推车车轮电机飞轮本实用新型从动轮轴间隔分布链条驱动施肥功能主动轮轴出料口支撑杆花鼓铰刀下端轴端

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