[发明专利]肉牛体尺非接触测量装置及方法

说明书

本发明提供一种肉牛体尺非接触测量装置及方法，上述的肉牛体尺非接触测量装置，包括：工控一体机、RFID识别器、门架以及至少两个深度相机；在所述深度相机为两个的情况下，一个所述深度相机设于所述门架的顶部，另外一个所述深度相机设于所述门架的侧部；所述工控一体机、所述RFID识别器和所述深度相机均设于所述门架，所述RFID识别器用于识别肉牛身上的电子耳标，所述RFID识别器和所述深度相机均与所述工控一体机通信连接。本发明的肉牛体尺非接触测量装置，能够实现肉牛无障碍通过且肉牛通过时不产生应激，维持姿态稳定，从而得到稳定的肉牛体尺数据。

技术领域

本发明涉及牛体测量技术领域，尤其涉及一种肉牛体尺非接触测量装置及方法。

背景技术

因人民生活水平的提高，对健康饮食的需求越来越迫切，居民膳食结构不断改善，对牛肉的需求量逐年连续增长且增速越来越快。优化肉牛种质资源水平，提高肉牛饲养模式的精细程度，增加过程控制，实时关注每个阶段的动态养殖成本和肉牛增重与成长状态，提高养殖过程中的信息化与数字化水平，及时发现异常并给予适当干预，可以显著提升牛肉产量与品质，并降低养殖成本。

无论肉牛育种与培育选择，还是育肥过程中的精细化饲养管理，最根本的环节是对肉牛关键性状进行标准化评价，并将评价结果作为选种、育种、差异化精细饲养方案的决策依据。肉牛的关键表型性状包括体重数据、体尺参数、体况评分等内容。这些表型数据可用于估计肉牛的生长状态，生长均匀性，饲料转化效率、疾病发生情况、屠宰后牛肉品质与产量等核心动物福利及经济指标,并据此调整补饲量、用药量、日粮供给量等。

目前针对肉牛体重数据、体尺参数、体况评分多是通过传统手工量测结合目视的方法实现,但这种方法存在三大弊端，一是称重过程复杂，需要至少2名工人对牛只进行驱赶，将其固定在限位笼内，通过5-7分钟的时间完成体重、体尺、体况评分等参数的获取，耗费时间长，工作量大；二是测量数据不准确，由于牛的运动与工人的操作差异，对体重体尺的测量经常存在较大误差，且肉牛体况评分没有统一的标准，不同牧场之间差异较大，使数据丧失统计意义；三是牛生性胆小，应激现象严重，由于驱赶、限位等人工干预行为，易导致牛只生长异常。肉牛称重日及后一日，肉牛日采食量与增重量较前日降低20％左右。以上原因严重制约了养殖场对肉牛体重体况等参数采集的意愿和频率，在极端情况下，养殖场仅在架子牛育肥开始、出栏屠宰两个时间节点采集肉牛的体重体况参数。在这种情况下，没有基本的数据支撑，肉牛精细养殖与成本管理无法实现。

发明内容

本发明提供一种肉牛体尺非接触测量装置及方法，用以解决现有技术中体尺参数测量费时费力且测量数据不准确的问题。

本发明提供一种肉牛体尺非接触测量装置，包括：工控一体机、RFID识别器、门架以及至少两个深度相机；

在所述深度相机为两个的情况下，一个所述深度相机设于所述门架的顶部，另外一个所述深度相机设于所述门架的侧部；

所述工控一体机、所述RFID识别器和所述深度相机均设于所述门架，所述RFID识别器用于识别肉牛身上的电子耳标，所述RFID识别器和所述深度相机均与所述工控一体机通信连接。

根据本发明提供的一种肉牛体尺非接触测量装置，在所述深度相机为三个的情况下，三个所述深度相机中的一个设于所述门架的顶部，三个所述深度相机中的另外两个分别设于所述门架的两侧。

根据本发明提供的一种肉牛体尺非接触测量装置，所述门架为可移动式门架。

本发明还提供一种肉牛体尺非接触测量方法，包括：

多角度同步采集肉牛的点云数据并进行采样一致性平面消除滤波；

基于NDT算法的多角度肉牛点云配准；

基于点云分布特征的特征分割；

分离肉牛的头部区域、胸部区域、腹部区域、臀部区域以及腿部区域的点云；