育肥豬的體尺和體重,是監(jiān)測其生長和健康的重要指標(biāo)。及時準(zhǔn)確采集體尺和體重信息對于育肥豬的科學(xué)養(yǎng)殖具有十分重要的意義。目前,育肥豬的體尺主要使用皮尺等工具進(jìn)行手工測量,體重主要通過驅(qū)趕后使用地磅進(jìn)行稱重,這種方式不但給豬帶來額外的壓力與刺激,而且還會因?yàn)樨i的活動造成較大的測量誤差。因此使用非接觸的方式對豬體尺和體重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測很有必要。本文通過分析目前國內(nèi)外關(guān)于機(jī)器視覺監(jiān)測豬體尺和體重的研究資料,針對存在的問題,開發(fā)了育肥豬生長信息監(jiān)測的軟硬件系統(tǒng)。本系統(tǒng)可自動采集育肥豬的俯視圖、側(cè)視圖、體重信息和耳標(biāo)號碼。針對采集的育肥豬圖像,首先進(jìn)行預(yù)處理分析。采用直方圖均衡化和中值濾波的方法,減少了拍攝環(huán)境中光照和噪聲的影響。然后研究分析了基本全局閾值分割法、Otsu分割法、迭代法以及Sobel邊緣檢測法、Canny邊緣檢測法、LOG邊緣檢測法和形態(tài)學(xué)邊緣檢測法等圖像分割和邊緣檢測方法,提出了適合本監(jiān)測系統(tǒng)的較優(yōu)圖像分割和邊緣檢測算法。為準(zhǔn)確檢測育肥豬的形態(tài)特征提供了相關(guān)理論基礎(chǔ)。使用MATLAB編寫了育肥豬生長信息檢測程序,實(shí)現(xiàn)了基于多特征點(diǎn)匹配的育肥豬體尺檢測系統(tǒng)。運(yùn)用雙目視覺技術(shù),對育肥豬的... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２結(jié)構(gòu)光原理圖??

?內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文?９＿??／Ｉ??圖３?ＴＯＦ深度相機(jī)工作原理??Ｆｉｇ．３?ＴＯＦ?ｄｅｐｔｈ?ｃａｍｅｒａ??然而ＴＯＦ相機(jī)也有一些明顯的問題：??１）對設(shè)備的要求比較高，特別是時間溯量模塊。??２）比較高的資源消耗，需要多次采樣和集成來檢測相移。??３）邊緣精度較低。??４）由于有限的資源消耗和過濾，無法實(shí)現(xiàn)更高的幀速率和分辨率。??（３）立體視覺相機(jī)：??使用立體視覺方法的三維測量是從機(jī)器視覺中的二維或更多圖像中恢復(fù)物體的??三維形狀的方法，并且雙目視覺在立體視覺中得到最廣泛的使用。根據(jù)具體使用相機(jī)??個數(shù)的不同可以分為：單眼視覺測量，雙目視覺測量，多目視覺測量等。其中，單眼??視覺測量僅使用一個攝像機(jī)，在拍照后旋轉(zhuǎn)或移動物體或攝像機(jī)，再拍攝另一張照片，??進(jìn)行圖像立體匹配并計(jì)算空間位置多視圖視覺使用來自第三臺攝像機(jī)的信息來減少??匹配相應(yīng)點(diǎn)時的歧義，從而提高檢測精度和可靠性。最常用和最成熟的技術(shù)是雙目視??覺測量。雙目視覺具有分辨率大，深度范圍廣，檢測精度高，系統(tǒng)成本相對較低的優(yōu)??點(diǎn)�；谝暡畹脑恚脕碜詼y量對象的不同位置上的對應(yīng)點(diǎn)之間的兩個獲得的圖??像，并計(jì)算位置偏差的圖像中，在圖像形成裝置來計(jì)算所述對象的三維幾何形狀。??雙目相機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)有：??１）硬件要求低。??２）室內(nèi)外都適用。對光線要求不高，不過于昏暗即可。??雙目相機(jī)的主要缺點(diǎn)有：??１）不適合缺乏紋理或沒有紋理的單調(diào)場景。雙目視覺根據(jù)視覺特征匹配圖像，??如特征不夠明顯，則無法完成匹配??２）計(jì)算復(fù)雜度高。這是一種相對比較純粹的視覺方法，所以需要復(fù)雜的算法和??大量計(jì)算。??

?內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文?１１??．，ｌｆ?３．?Ｉ?ｇ??４．摩——」??６－??圖４圖像采集系統(tǒng)７Ｆ意圖??Ｆｉｇ．４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｉｍａｇｅ?ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??２．３信息籃測系統(tǒng)選型及設(shè)計(jì)??設(shè)計(jì)的育肥豬的生長信息監(jiān)測系統(tǒng)，如圖５所示。??［冒覧麵??■ｔｚＪｒｌｕｉ??；４ｉＫ２＇；ＳＩ?＇ｆｆｌｌｆｆｉ??圖５肓肥豬檢測系統(tǒng)正視圖??Ｆｉｇ．５?Ｆｒｏｎｔ?ｖｉｅｗ?ｏｆ?ｆａｔｔｅｎｉｎｇ?ｐｉｇ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??生長信息監(jiān)測系統(tǒng)主要由下料飼喂單元、耳標(biāo)識別單元、體重采集單元、圖像采??集單元以及信號傳輸系統(tǒng)構(gòu)成。??硬件系統(tǒng)主要包括：進(jìn)出通道、料桶、絞龍下料裝置、飼喂料槽裝置、地磅，ＲＦＩＤ??讀卡器以及電氣控制部分。??耳標(biāo)識別單元：在料槽上方設(shè)有ＲＦＩＤ讀卡器，當(dāng)豬只進(jìn)入飼喂站，讀卡器識別??到耳標(biāo)，便將耳標(biāo)信息通過ＲＳ４８５串口傳輸至上位機(jī)。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2018年世界生豬產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況及2019年的趨勢[J]. 張海峰.  豬業(yè)科學(xué). 2019(02)
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博士論文
[1]基于立體視覺技術(shù)的生豬體重估測研究[D]. 李卓.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于雙目視覺的豬體體尺參數(shù)提取算法優(yōu)化及三維重構(gòu)[D]. 劉同海.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]豬運(yùn)動信息獲取及分析[D]. 郁厚安.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于機(jī)器視覺的豬個體身份和飲水行為識別方法[D]. 譚輝磊.江蘇大學(xué) 2017
[3]三維成像技術(shù)及其在多核DSP實(shí)現(xiàn)的研究[D]. 王琦藝.電子科技大學(xué) 2017
[4]基于計(jì)算機(jī)視覺的育肥豬體重估測分析研究[D]. 張凱.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]基于機(jī)器視覺的馬鈴薯圖像采集及檢測方法研究[D]. 郝慧靈.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[6]基于計(jì)算機(jī)視覺的單體豬喘氣行為視頻特征表達(dá)方法研究[D]. 謝海員.安徽工業(yè)大學(xué) 2015
[7]基于雙目視覺的機(jī)器人在線檢測技術(shù)的研究[D]. 劉東升.青島科技大學(xué) 2013
[8]Bayer圖像無損壓縮技術(shù)及邊緣檢測算法研究[D]. 趙建剛.太原理工大學(xué) 2008
[9]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像識別技術(shù)在機(jī)器人視覺系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 袁向榮.山東大學(xué) 2005



本文編號：3493847