[发明专利]一种家畜养殖用尺寸测量方法及系统

说明书

本公开涉及一种家畜养殖用尺寸测量方法及系统，包括以下步骤：拍摄家畜的俯视图及侧面图；从俯视图提取家畜的第一轮廓线，求得躯干直线，建立垂直侧面拍摄方向的参考面，求解躯干直线与参考面的夹角；从侧面图提取家畜的第二轮廓线，求臀部点到肩胛点距离，以表征侧视体长；根据侧视体长及夹角的数值，换算得家畜的实际体长数值。

技术领域

本公开属于身体尺寸测量技术领域，具体涉及一种家畜养殖用尺寸测量方法及系统。

背景技术

这里的陈述仅提供与本公开相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

家畜一般是指由人类饲养驯化，且可以人为控制其繁殖的动物，对于主要提供肉食食用的家畜养殖业来说，常见的家畜养殖品种有牛、羊、驴、猪等。家畜的生长体尺特征是养殖业关注的重要参数之一，体长、体高、体宽等体态特征数据都是判断家畜成长阶段的重要依据指标。

现有的基于机器视觉来进行家畜体尺测量系统分为两类。一类是基于深度学习的家畜体尺测量。在这类的测量方法中，需要经过大量的数据集训练来确定家畜的特征点所在的部位，如头、关节、蹄子、躯干、臀部等。数据集当中应包括大量不同类型、不同生长阶段的家畜图像数据。在数据集不足的情况下，难以使得数据模型能够有效的判断家畜图像中的特征点。并且这种方法在使用的时候对工控机的硬件有较高的要求。

另一类是，在拍照后直接对图像进行图像处理，寻找特征点，并计算家畜的体长、体高等数据。这种方法中，采用一个或者两个相机在侧面对家畜进行拍照。拍得的图像用实际的视角大小除像素的分辨率，得到每一个像素代表的实际长宽值。用二维图像中直接计算家畜的体尺特征与像素代表的长宽相乘，得目标长度。

但上述方式存在下列几个问题：

(1)家畜站位可能不与侧面相机所在的平面平行，导致直接计算出来的体长尺寸有误差。

(2)图像识别后得出家畜的尺寸依赖于特征点的选取，现有直接根据预设数学模型来寻找特征点的方法中，肩胛骨及臀部特征点的选取不准确，造成家畜的尺寸测量存在误差。

发明内容

本公开的目的是提供一种家畜养殖用尺寸测量方法及系统，能够至少解决上述技术问题之一。

为实现上述目的，本公开的一个或多个实施例提供一种家畜养殖用尺寸测量方法，包括以下步骤：

步骤1，利用图像采集设备拍摄家畜的俯视图及侧面图；

步骤2，从俯视图提取家畜的第一轮廓线，求得躯干直线，建立垂直侧面拍摄方向的参考面，求解躯干直线与参考面的夹角；

步骤3，从侧面图提取家畜的第二轮廓线，求臀部点到肩胛点距离，以表征侧视体长；

步骤4，根据侧视体长及夹角的数值，换算得家畜的实际体长数值。

作为进一步的改进，所述躯干直线求解步骤为：绘制第一轮廓线的包络线，计算第一轮廓线上所有点到包络线的距离，保留第一轮廓线到每条包络线的最大距离点；距离最大的前四个点是颈部和尾巴两侧的点；对颈部和尾部两点分别取中点，两中点连线即为躯干直线。

作为进一步的改进，获得侧视体长的步骤中：计算第二外轮廓的质心，以质心为原点制作平面直角坐标系；

取纵坐标靠近头部一侧，处于过原点与纵坐标夹角分别为30°与60°直线之间的轮廓线，计算得曲率最大点，记为肩胛点。取纵坐标背离头部一侧，处于过原点与纵坐标夹角分别为40°和70°直线之间的轮廓线，计算得曲率最大点，记为臀部点。

本公开的一个或多个实施例还提供一种家畜养殖用尺寸测量系统，包括：

第一相机，用于拍摄俯视图；

第二相机，用于拍摄侧面图；