[发明专利]用于测量动物身高的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及牛乳场管理领域。更具体而言，本发明涉及一种用于测量 动物身高，尤其是反刍动物身高的方法和系统。

背景技术

本发明通常涉及用于获得动物身高尺度的新系统和方法。

在驯养家畜行业中，确定动物的各种不同尺度是有利的做法，而身高 是一种重要的尺度。例如，青年母牛的生长率(可以将其定义为青年母牛 的身高)对于估算其作为成熟奶牛时的产奶量是非常有帮助的。

已知有各种用于获得动物尺寸和/或身高的系统。令人遗憾的是，这些 系统具有各种缺点，使得这些系统复杂和/或昂贵。Kalscheur等人的美国专 利6,625,302“System and method for obtaining animal and carcass measurements”使用了红外成像法和至少三个基准参考点。Ellis的美国专利 6,377,353“Three-dimensional measuring system for animals using structured light”使用了多个结构化光元件，而Ellis的美国专利5,412,420 “Three-dimensional phenotypic measuring system for animals”使用了多个激 光信号。

然而，本发明提供了一种用于获得动物身高的简单方法和系统。

发明内容

本发明是一种用于测量动物身高的方法和系统。

根据本发明的教导，提供了一种用于测量动物身高的方法，包括如下 步骤：

● 让所述动物通过狭窄通道，其中，测量参考位于该通道中；

● 在动物通过通道时采集动物的多幅图像或视频图像；

● 对所采集的图像的每幅图像或对每个视频帧或选定帧的每个视频施 加如下步骤：

○ 从所述图像滤除背景，以获得仅包含所述动物图像和所述测量 参考的测量图像；

○ 对所述测量图像的下部区域施加图像处理技术，以在所述测量 图像中识别所述动物的后腿和前腿位置；

○ 定义测量图像的垂直片，动物从脖子到尾巴的背部轮廓出现于 该垂直片中。可以利用后腿和前腿的位置进行该定义；

○ 施加边缘检测以在垂直片中标记动物的上轮廓线；

○ 计算所述标记线的每个像素或每个抽样像素的高度。计算是根 据测量参考进行的，然后将所述高度转换成真实高度；以及

○ 通过计算如下各项之一来定义动物的真实高度：

◇ 所计算出的真实高度的平均值；

◇ 所计算出的真实高度的最大真实高度；或

◇ 所计算出的真实高度的中值；以及

● 利用根据多幅图像计算出的真实高度计算动物身高。将动物身高计 算为如下各项之一：

◇ 所述动物的真实高度的平均值；

◇ 所述动物的真实高度的最大真实高度身高；或

◇ 所述动物的真实高度的中值。

根据优选实施方式，如此使用该方法，其中，所述垂直片是所述动物 的后腿或前腿出现于其中的最窄片。所述后腿出现于其中的片能够定位动 物的臀部并测量臀部的高度(可以将其定义为动物身高)，所述前腿出现于 其中的片能够定位动物的肩隆并测量该点处的高度。

根据另一优选实施方式，如此使用该方法，其中，测量臀部和肩隆之 间的距离，其能够用于对高度结果加权。

根据优选实施方式，该方法在计算之前还包括如下步骤：

○ 根据所述测量参考测量如下各项中的至少一个：

a)所述动物的每两条腿之间的角度；

b)所述动物的每两条腿之间的蹄距；

c)动物的每条腿的倾斜度；和/或

d)动物的每条腿的腿弯曲角度；以及

分析所述测量值以判断是否应当在后续步骤中忽略所述图像或 是否应当在使用前对从所述图像获得的信息加权。

根据另一优选实施方式，如此使用该方法，其中，该通道具有均匀颜 色背景。

根据优选实施方式，该方法在滤除背景之后还包括如下步骤：

○ 将所测量图像转换成二值图像，优选为黑白图像。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于测量动物身高的方法。该方 法包括如下步骤：

● 让所述动物通过狭窄通道，其中，测量参考位于该通道中；